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公开(公告)号：CN114562285B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202210195814.X
申请日：2022-03-01
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种TBM后混式磨料射流辅助破岩系统及破岩方法，破岩系统包括：后混式磨料射流喷射装置，和与其连接的高压水射流装置、磨料供给装置、磨料射流辅助滚刀破岩装置。高压水射流装置提供高压水，自吸式磨料供给装置设于TBM刀盘内，高压水和磨料通过后混式磨料射流喷射装置充分混合，形成的磨料射流通过磨料射流辅助滚刀破岩装置，辅助TBM滚刀破岩。本发明可实现磨料射流与TBM滚刀联合破岩，能解决超硬岩条件下TBM“掘不动、掘进慢”的问题，是隧道施工领域的一大创新；不同岩石强度下系统采用不同的工作方法，系统能量利用率高，综合效益显著；采用的磨料供给方式避免了磨料的长距离密封传输困难问题，且磨料不需经过管接头，便于工业化应用。
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公开(公告)号：CN114473875B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210195813.5
申请日：2022-03-01
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于磨料浆体的TBM后混式磨料射流辅助破岩系统及方法，系统包括：高压水供给装置、磨料浆体供给装置和后混式磨料射流喷头装置，所述高压水供给装置、磨料浆体供给装置分别和所述后混式磨料射流喷头装置连接。高压水供给装置为整个系统提供高压水；磨料浆体供给装置为整个系统供给磨料浆体；磨料浆体和高压水通过后混式磨料射流喷头装置混合，形成磨料射流，从而辅助TBM滚刀破岩。本发明采用渣浆泵泵送磨料浆体至后混式磨料射流喷头装置，克服了干燥磨料的长距离密封传输困难问题，便于工业化应用，且杜绝了大量空气吸入混合腔，提高了磨料射流的汇聚性，提高了磨料射流的切割效果和工作效率，从而可提高磨料射流的辅助破岩能力。
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公开(公告)号：CN116108587A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310197798.2
申请日：2023-03-03
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明提供一种考虑多源信息不确定性的TBM利用率预测方法，该预测方法包括以下步骤：构建考虑多源信息不确定性的TBM利用率预测数据集；进行数据清洗、数理统计分析以及特征筛选处理，确定模型输入参数；利用天牛须搜索算法对机器学习模型的超参数进行优化选择；利用BAS‑BRT算法框架与数据集建立TBM利用率的预测模型；通过与其他机器学习模型的预测效果进行对比分析，验证模型的优越性与稳定性；基于训练的模型进行未知掘进段的TBM利用率预测并对异常区段进行预警。本发明相对于现有的TBM利用率预测模型而言，考虑了TBM施工中出现的随机性，融合算法能够实现全局最优化迭代，模型表现出良好的并行处理效果与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114952627A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210593640.2
申请日：2022-05-27
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种雾化磨料射流系统，包括：高压水射流泵站，进水端通过水循环管路与储液箱的出水口连接，出水端通过水循环管路与水射流喷头组件的输入端连接；雾化装置，输出端通过雾化气体输入管路与磨料发生器的雾化气体注入口连接；高压液态制冷剂组，输出端通过液态冷却剂输入管路与磨料发生器的液态冷却剂注入口连接，磨料发生器的输出端通过磨料输送管路连接水射流喷头组件的输入端；废水收集箱，出水口通过排污管道与过滤装置的进水口连接，过滤装置的出水口通过水泵及水循环管路与储液箱的进水口连接。本发明采用水雾制作固体冰粒磨料，与传统高压水射流系统结合，实现磨料射流效果，切割能力强，又不产生磨料杂质、清洁，还可循环利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114473875A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210195813.5
申请日：2022-03-01
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于磨料浆体的TBM后混式磨料射流辅助破岩系统及方法，系统包括：高压水供给装置、磨料浆体供给装置和后混式磨料射流喷头装置，所述高压水供给装置、磨料浆体供给装置分别和所述后混式磨料射流喷头装置连接。高压水供给装置为整个系统提供高压水；磨料浆体供给装置为整个系统供给磨料浆体；磨料浆体和高压水通过后混式磨料射流喷头装置混合，形成磨料射流，从而辅助TBM滚刀破岩。本发明采用渣浆泵泵送磨料浆体至后混式磨料射流喷头装置，克服了干燥磨料的长距离密封传输困难问题，便于工业化应用，且杜绝了大量空气吸入混合腔，提高了磨料射流的汇聚性，提高了磨料射流的切割效果和工作效率，从而可提高磨料射流的辅助破岩能力。
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公开(公告)号：CN116108587B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310197798.2
申请日：2023-03-03
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明提供一种考虑多源信息不确定性的TBM利用率预测方法，该预测方法包括以下步骤：构建考虑多源信息不确定性的TBM利用率预测数据集；进行数据清洗、数理统计分析以及特征筛选处理，确定模型输入参数；利用天牛须搜索算法对机器学习模型的超参数进行优化选择；利用BAS‑BRT算法框架与数据集建立TBM利用率的预测模型；通过与其他机器学习模型的预测效果进行对比分析，验证模型的优越性与稳定性；基于训练的模型进行未知掘进段的TBM利用率预测并对异常区段进行预警。本发明相对于现有的TBM利用率预测模型而言，考虑了TBM施工中出现的随机性，融合算法能够实现全局最优化迭代，模型表现出良好的并行处理效果与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114952627B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210593640.2
申请日：2022-05-27
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种雾化磨料射流系统，包括：高压水射流泵站，进水端通过水循环管路与储液箱的出水口连接，出水端通过水循环管路与水射流喷头组件的输入端连接；雾化装置，输出端通过雾化气体输入管路与磨料发生器的雾化气体注入口连接；高压液态制冷剂组，输出端通过液态冷却剂输入管路与磨料发生器的液态冷却剂注入口连接，磨料发生器的输出端通过磨料输送管路连接水射流喷头组件的输入端；废水收集箱，出水口通过排污管道与过滤装置的进水口连接，过滤装置的出水口通过水泵及水循环管路与储液箱的进水口连接。本发明采用水雾制作固体冰粒磨料，与传统高压水射流系统结合，实现磨料射流效果，切割能力强，又不产生磨料杂质、清洁，还可循环利用。
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公开(公告)号：CN114562285A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210195814.X
申请日：2022-03-01
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种TBM后混式磨料射流辅助破岩系统及破岩方法，破岩系统包括：后混式磨料射流喷射装置，和与其连接的高压水射流装置、磨料供给装置、磨料射流辅助滚刀破岩装置。高压水射流装置提供高压水，自吸式磨料供给装置设于TBM刀盘内，高压水和磨料通过后混式磨料射流喷射装置充分混合，形成的磨料射流通过磨料射流辅助滚刀破岩装置，辅助TBM滚刀破岩。本发明可实现磨料射流与TBM滚刀联合破岩，能解决超硬岩条件下TBM“掘不动、掘进慢”的问题，是隧道施工领域的一大创新；不同岩石强度下系统采用不同的工作方法，系统能量利用率高，综合效益显著；采用的磨料供给方式避免了磨料的长距离密封传输困难问题，且磨料不需经过管接头，便于工业化应用。
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公开(公告)号：CN114876477A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210593661.4
申请日：2022-05-27
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司 , 中南大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本发明提供了一种水射流辅助破障盾构机，包括：刀盘，其上连接有刀具和水射流喷头组件；混合通道回转接头，输入端与工业雾化装置、压缩制冷剂容器、高压水射流泵站的输出端连接，混合通道回转接头的输出端和磨料发生器及水射流喷头组件的输入端连接；盾构机主机，包括：开挖仓，连接有刀盘支撑臂，磨料发生器安装在刀盘支撑臂上，开挖仓内安装有混合通道回转接头、螺旋输送机。本发明具有以下优点：采用磨料射流的方式切割障碍物，比传统纯水射流大幅提高切割深度，进而提高盾构机破障能力并降低载荷；切割能力强，作用距离长，极大扩展盾构机切割范围；冰晶磨粒隧水射流喷出后可迅速融化、形成液体，不在土仓内引入新的固体渣料，更加清洁。
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