隧道全断面掘进随动预警方法及相关设备

本发明涉及隧道挖掘领域，尤其涉及一种隧道全断面掘进随动预警方法及相关设备。

背景技术：

1、目前的隧道挖掘法监测预警装置，对于全断面隧洞掘进机施工都不完全适用。随着全断面掘进掘进机技术在隧道挖掘工程中广泛应用，人们在实践中逐渐形成了对隧洞围岩而言，掘进过程基本上属于静态开掘，从根本上区别于钻爆法隧洞开挖对围岩的扰动，故目前隧道在进行全断面挖掘时仍缺少一种实时的随动预警方法。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种隧道全断面掘进随动预警方法及相关设备，主要目的在于解决隧道在进行全断面挖掘时缺少一种更实时的随动预警方法的问题。

2、为解决上述至少一种技术问题，第一方面，本发明提供了一种隧道全断面掘进随动预警方法，该方法包括：

3、获取目标隧道段的地质信息；

4、基于所述目标隧道段的地质信息预估全断面掘进机即将遇到的掘进问题，其中，所述掘进问题包括外部地质问题和/或内部故障问题；

5、基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略。

6、可选的，上述方法还包括：

7、在全断面掘进机对目标隧道进行全断面掘进的情况下，基于全断面掘进机的探出装置实时获取所述全断面掘进机即将接触的目标隧道段的地质信息。

8、可选的，所述基于所述目标隧道段的地质信息预估全断面掘进机即将遇到的掘进问题，包括：

9、基于所述目标隧道段的地质信息确定所述外部地质问题；

10、基于所述地质信息和/或外部地质问题预估全断面掘进机即将遇到的所述内部故障问题。

11、可选的，所述地质信息包括工程地质信息和/或水文地质信息，

12、所述基于所述目标隧道段的地质信息确定所述外部地质问题，包括：

13、基于所述工程地质信息和/或水文地质信息确定所述目标隧道段的围岩强度和/或淤泥质黏土面积；

14、在所围岩强度低于预设强度和/或淤泥质黏土面积大于预设面积的情况下，确定所述目标隧道段存在所述外部地质问题。

15、可选的，所述基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略，包括：

16、在所述目标隧道段存在围岩强度低于预设强度和/或淤泥质黏土面积大于预设面积的情况下，基于所述工程地质信息和/或水文地质信息确定标准衬砌强度，其中，所述标准衬砌强度至少可以在预设时间内稳固所述目标隧道段；

17、基于所述标准衬砌强度装配衬砌并向用户发送勘察告警信息，其中，所述勘察告警信息包括衬砌可稳固所述目标隧道段的预设时间。

18、可选的，所述基于所述地质信息预估全断面掘进机即将遇到的所述内部故障问题，包括：

19、在目标隧道段存在岩石颗粒的分布面大于预设掘进机接触面的情况下，预估所述全断面掘进机即将遇到卡顿故障，其中，所述岩石颗粒的直径与所述全断面掘进机接触面的衔接孔隙间距的差值小于预设差值；

20、在预估所述全断面掘进机即将遇到卡顿故障的情况下，实时监测所述全断面掘进机接触面的声音信息；

21、在存在异常声音信息的情况下，向用户发送卡顿告警信息以提醒用户开仓检查并更换刀具。

22、可选的，所述基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略，包括：

23、在所述地质信息和所述掘进问题反映所述目标隧道段可能存在掘进危险的情况下，获取所述目标隧道段对应的地面人数，其中，所述掘进危险包括地面坍塌和/或地面裂隙，所述地面人数基于移动终端数量确定；

24、在所述目标隧道段对应的地面人数大于等于一的情况下，向所述目标隧道段对应的地面人员的移动终端发送告警信息。

25、第二方面，本发明实施例还提供了一种隧道全断面掘进随动预警装置，包括：

26、获取单元，用于获取目标隧道段的地质信息；

27、预估单元，用于基于所述目标隧道段的地质信息预估全断面掘进机即将遇到的掘进问题，其中，所述掘进问题包括外部地质问题和/或内部故障问题；

28、确定单元，用于基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略。

29、为了实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序被处理器执行时实现上述的隧道全断面掘进随动预警方法的步骤。

30、为了实现上述目的，根据本发明的第四方面，提供了一种电子设备，包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器；其中，上述处理器用于调用上述存储器中的程序指令，执行上述的隧道全断面掘进随动预警方法的步骤。

31、借由上述技术方案，本发明提供的隧道全断面掘进随动预警方法及相关设备，对于隧道在进行全断面挖掘时缺少一种更实时的随动预警方法的问题，本发明通过获取目标隧道段的地质信息；基于所述目标隧道段的地质信息预估全断面掘进机即将遇到的掘进问题，其中，所述掘进问题包括外部地质问题和/或内部故障问题；基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略。在上述方案中，由于综合考虑了目标隧道段的地质信息来确定在进行全断面掘进机挖掘时可能会遇到的外部地址问题和内部故障问题，从而来确定告警策略，以实现了在进行全断面掘进随挖掘实时反馈可能遇到的故障的效果。

32、相应地，本发明实施例提供的隧道全断面掘进随动预警装置、设备和计算机可读存储介质，也同样具有上述技术效果。

33、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种隧道全断面掘进随动预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标隧道段的地质信息预估全断面掘进机即将遇到的掘进问题，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地质信息包括工程地质信息和/或水文地质信息，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述地质信息预估全断面掘进机即将遇到的所述内部故障问题，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略，包括：

8.一种隧道全断面掘进随动预警装置，其特征在于，

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求7中任一项所述的隧道全断面掘进随动预警方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器；其中，所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，执行如权利要求1至权利要求7中任一项所述的隧道全断面掘进随动预警方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种隧道全断面掘进随动预警方法及相关设备，涉及隧道挖掘领域，主要为解决隧道在进行全断面挖掘时缺少一种更实时的随动预警方法的问题。该方法包括：获取目标隧道段的地质信息；基于所述目标隧道段的地质信息预估全断面掘进机即将遇到的掘进问题，其中，所述掘进问题包括外部地质问题和/或内部故障问题；基于所述地质信息和所述掘进问题确定告警策略。本发明用于隧道全断面掘进随动预警过程。

技术研发人员：高军,刘凯文,聂如松,薛惠玲,许丹,苟杰,宁玻,白皓,邱睿哲,张宗宇,裴彦飞
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21