地鐵隧道地質(zhì)超前預報系統(tǒng)

GSP200 地震波探測儀是先進的地震勘探技術(shù)與現(xiàn)代電子技術(shù)和人工智能相結(jié)合的高科技產(chǎn)品，系統(tǒng)主要應用于隧道開挖過程中探測掌子面前方地質(zhì)構(gòu)造的位置和產(chǎn)狀，以保證隧道安全生產(chǎn)和工作量的準確評估。

基本原理

隧道構(gòu)造異常超前預報技術(shù)是以巖(石)土體中的彈性波傳播特征，以及典型災害地質(zhì)體的類型、地質(zhì)特征及彈性波特征為基礎(chǔ)，利用正演模擬和時距曲線特征分析的方法，總結(jié)出不同產(chǎn)狀地質(zhì)界面的反射波特征，從而實現(xiàn)超前預報功能。

反射探測方法是將炮點和檢波器點布設(shè)在同一條巷道里進行探測，接收的是反射地震波信號。當震源激發(fā)的地震波向遠處傳播中遇到不連續(xù)體，將產(chǎn)生反射波信號，利用布設(shè)在工作面壁上的檢波器，就可以接收到這些反射波信號。通過識別和分析這些反射波信號,就能判斷出隧道構(gòu)造異常的位置，并可進一步分析出構(gòu)造異常類。

隧道地質(zhì)超前預報主要技術(shù)指標

記錄單元（主機）：用于接收到的地震波的記錄

通道數(shù)量：≥24 道，高性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

采集頻率：包含 16kHz、24kHz、48kHz；

A/D 轉(zhuǎn)換：≥24 位/通道；

采樣間隔：0.01ms~1.0ms；

采樣點數(shù)：2k~32k；

動態(tài)范圍：≥100dB；

記錄長度：≥500ms；

帶寬：≥7000 Hz；

觸發(fā)方式：支持錘擊和炸藥兩種激震方式；

采集功能：錘擊疊加功能；

接收單元（傳感器）：用于地震波的接收

頻率范圍：0.5~5000Hz±5%；

傳感器靈敏度：≥900mV/g；

各道檢波器之間相位相差：＜0.5ms；

共振頻率：>15kHz；

橫向靈敏度比：≤5%；

頻率范圍：10~4000Hz±5%；

荷載限定（震動）：不弱于±4000gpk；

安裝準備時間（炮孔鉆進結(jié)束到起爆監(jiān)測之間的時

間）：≤1 小時；

接收單元：高靈敏三軸地震接收單元，集成 X/Y/Z

方向測量的三軸加速度傳感器；

觸發(fā)裝置：用于主機采集數(shù)據(jù)的觸發(fā)

觸發(fā)信號延遲時間：＜0.5ms；

起跳尖銳，振幅能夠觸發(fā)儀器觸發(fā)儀器內(nèi)計時電

路；

后處理軟件：對于接收到的信號進行后處理，實現(xiàn)

三分量地震數(shù)據(jù)采集和 3D 地震波場處理

空間分辨率：1~5m；

位置精度：1%~5%；

測試時間：≤3 小時。

頻譜分析圖

軟件主要功能：

軟件系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入、頻譜分析、炮時基校正、濾波、波場分離、P、S波分離、速度分析、偏移等功能模塊，可進行超前預報方法處理與解釋。

隧道地質(zhì)超前預報技術(shù)特點：

1）增加的頻譜分析模塊，豐富了處理參數(shù)信息，提高了解釋精度；

2）采用帶通濾波的方法進行有效反射波的提取，增強了對掌子面前方緩傾

角界面反射波的分離能力，提高了工作效率；

3）通過 radon 變換進行波場分離，提高分離精度；

4）支持和 TSP203 格式自由轉(zhuǎn)換；

5）支持三維顯示；

6）軟件漢化，操作更加簡便 。

GSP200 地震波探測儀組成

主機 1 個                     加密狗 1 個

埋入式檢波器 1 根             軟件 U 盤  1 個

表貼式檢波器 1 個             纏線棒 2 根

保護套管 1 套                 配件包 1 個

尾椎固定器 25 個              配件箱 1 個

埋入式傳感器連接線 1 盤       強光手電 1 個

延時觸發(fā)線 1 根               錘擊同步開關(guān) 1 個

瞬時觸發(fā)線 1 根               拉錘 1 個

炮線 1 盤                     電源充電器 1 個

電源適配器 1 個               說明書 1 本

簡易固定扳手 2 把             保修卡 1 個

多用調(diào)平器 1 個               合格證 1 個

鉆孔清理器 1 套

觸發(fā)盒 1 個

觸發(fā)盒模擬器 1 個