[发明专利]TBM施工隧道前向三维激发极化法超前探测装置系统及方法

摘要

本发明公开了一种TBM施工隧道前向三维激发极化法超前探测装置系统及方法，充分利用全断面开挖隧道狭小的探测空间，通过控制器控制供电和测量电极舱、屏蔽电极舱舱门开启并控制相应液压递送装置将供电、测量和屏蔽电极系统自动快速地布置到TBM掘进工作面及其后方的边墙底板上，在屏蔽电流系统的作用下，层析探测供电电流指向工作面前方，利用这种前向三维激发极化探测方法可以获得工作面前方的三维地质信息，并可利用激发极化半衰时之差与水量的关系定量的预报含水体的水量大小，同时半衰时之差参数对于自由水和束缚水具有较强的区分能力。

主权项

一种TBM施工隧道前向三维激发极化法超前探测装置系统，其特征在于，在TBM主体内设有主控室，主控室内设有控制器、前向三维激发极化发射机、前向三维激发极化接收机；在TBM主体的刀盘上设有至少一个供电和测量电极舱，其上安装多层岩石耦合集成电极及其支撑装置以及舱门，多层岩石耦合集成电极在工作面上形成相应的侧线；在TBM主体工作面后方底板设有供电电极B和接收电极N，岩石耦合集成电极分别通过导线与控制器、前向三维激发极化发射机、前向三维激发极化接收机连接，供电电极B和接收电极N分别与前向三维激发极化发射机、前向三维激发极化接收机连接；在TBM主体前端和四周还设有屏蔽电极舱及其递送装置，屏蔽电极舱安装屏蔽电极P；在供电和测量电极舱还设有视频监视装置，它与主控室连接。