[發明專利]一種智能淺埋暗挖的性能監測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110609880.2
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113338892B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王文正;孔恒;張艷秋;付曉健;李維信;喬國剛;趙欣;黃明利;鄭雪梅;吳洋;石國伶;賈學斌;王富強;李帥
• 申請（專利權）人: 北京市政建設集團有限責任公司;北京交通大學
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B7/02;E21D9/10;E21D9/12;E21D9/00
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 呂生森

1.一種智能淺埋暗挖的性能監測方法，其特征在于，包括：

檢測待挖掘區域的巖石性質；其中所述巖石性質包括巖石的硬度、強度、彈性和研磨性；

獲取鉆機的鉆進狀態；其中所述鉆進狀態表示所述鉆機的鉆頭對巖石的鉆進過程分區；

根據所述巖石性質和所述鉆進狀態，確定所述鉆機的鉆進速度和鉆進壓力，所述鉆機的鉆進速度和鉆進壓力與所述巖石的硬度、強度、彈性和研磨性反相關，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭接觸所述巖石表面時，所述鉆進速度與所述鉆進壓力成正比，且所述鉆進速度低于預設的第一速度，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭鉆裂所述巖石表面時，所述鉆進速度的增長率與所述鉆進壓力成正比，所述鉆進壓力大于預設的第一壓力且小于所述巖石的強度，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭進入所述巖石內部且進入的深度小于預設深度時，所述鉆進速度與所述鉆進壓力成正比，所述鉆進壓力大于或等于所述巖石的強度，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭進入所述巖石內部且進入的深度大于所述預設深度時，所述鉆進速度的增長率與所述鉆進壓力成正比，所述鉆進壓力大于或等于所述巖石的強度；

在鉆進過程中實時獲取所述鉆頭的磨損速度；以及

根據所述磨損速度調整所述鉆機的鉆進速度和鉆進壓力。

2.根據權利要求1所述的智能淺埋暗挖的性能監測方法，其特征在于，還包括：

實時監測行走履帶輪的引導輪的中心線、支重輪的中心線、驅動輪的中心線與行走架縱向的中心線的重合度；以及

當所述重合度低于預設重合度時，對所述行走履帶輪進行調整。

3.根據權利要求1所述的智能淺埋暗挖的性能監測方法，其特征在于，還包括：

實時監測刮板輸送系統的鏈條張緊度；以及

當所述鏈條張緊度小于預設張緊度時，采用自動張緊裝置調整所述刮板輸送系統的鏈條張緊度。

4.根據權利要求1所述的智能淺埋暗挖的性能監測方法，其特征在于，還包括：

利用激光位移傳感器實時監測掌子面上多個位置點沿挖掘方向的位移差；以及

當所述位移差大于預設位移時，調整所述智能淺埋暗挖的挖掘方向和角度。

5.一種智能淺埋暗挖的性能監測裝置，其特征在于，包括：

巖石性質檢測模塊，用于檢測待挖掘區域的巖石性質；其中所述巖石性質包括巖石的硬度、強度、彈性和研磨性；

鉆進狀態檢測模塊，用于獲取鉆機的鉆進狀態；其中所述鉆進狀態表示所述鉆機的鉆頭對巖石的鉆進過程分區；

鉆進參數確定模塊，用于根據所述巖石性質和所述鉆進狀態，確定所述鉆機的鉆進速度和鉆進壓力，所述鉆機的鉆進速度和鉆進壓力與所述巖石的硬度、強度、彈性和研磨性反相關，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭接觸所述巖石表面時，所述鉆進速度與所述鉆進壓力成正比，且所述鉆進速度低于預設的第一速度，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭鉆裂所述巖石表面時，所述鉆進速度的增長率與所述鉆進壓力成正比，所述鉆進壓力大于預設的第一壓力且小于所述巖石的強度，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭進入所述巖石內部且進入的深度小于預設深度時，所述鉆進速度與所述鉆進壓力成正比，所述鉆進壓力大于或等于所述巖石的強度，當所述鉆進狀態為所述鉆機的鉆頭進入所述巖石內部且進入的深度大于所述預設深度時，所述鉆進速度的增長率與所述鉆進壓力成正比，所述鉆進壓力大于或等于所述巖石的強度；

磨損速度檢測模塊，用于在鉆進過程中實時獲取所述鉆頭的磨損速度；以及

鉆進參數調整模塊，用于根據所述磨損速度調整所述鉆機的鉆進速度和鉆進壓力。