[发明专利]用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测搭载装置及方法

权利要求书

1.一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测的搭载装置，其特征是，包括：滚动液压电极、回转接线设备、合并管路和固定电极；所述滚动液压电极与所述回转接线设备通过合并管路完成刀盘与TBM主体之间电性信号以及油液管路连接；回转接线设备和固定电极分别与电法探测的主机系统连接；

所述回转接线设备包括：电法回转接线设备外环、电法回转接线设备内环、TBM回转接线设备外环以及TBM回转接线设备内环；

所述TBM回转接线设备内环与TBM主体连接并保持静止，所述电法回转接线设备外环通过电刷与电法回转接线设备内环连接，所述电法回转接线设备内环与TBM回转接线设备内环连接，所述TBM回转接线设备内环连接电法探测的主机系统。

2.如权利要求1所述的一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测的搭载装置，其特征是，所述滚动液压电极包括滚动液压供电电极和滚动液压测量电极；固定电极包括进行供电的固定供电电极B和进行测量的固定测量电极N。

3.如权利要求2所述的一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测的搭载装置，其特征是，

所述滚动液压供电电极安装在刀盘的大半径上，构成多个相同极性的供电电极；

所述滚动液压测量电极安装在刀盘的小半径上，构成阵列式测量电极系。

4.如权利要求2所述的一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测的搭载装置，其特征是，所述主机系统分别通过回转接线设备为滚动液压供电电极和固定供电电极B供电，同时通过回转接线设备采集滚动液压测量电极和固定测量电极N的数据。

5.如权利要求1所述的一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测搭载装置，其特征是，进行探测时，所述主机系统发出的油液加压指令通过回转接线设备传送至刀盘滚动液压电极内部的液压油缸，液压油缸加压后将滚动液压电极伸出至接触掌子面，完成探测的电路布置。

6.如权利要求1所述的一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测搭载装置，其特征是，所述滚动液压电极还包括：绝缘层，耐磨保护套和液压油缸；

所述滚动液压电极与液压油缸连接，所述液压油缸固定在刀盘前面板上，所述液压油缸由缆线连接回转接线设备；所述滚动液压电极的外部由绝缘层包裹，所述耐磨保护套是电极的框架外壳。

7.如权利要求1所述的一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测搭载装置，其特征是，所述合并管路包括：液压供油管、多芯电缆和供水水管；

所述液压供油管和供水水管分别在刀盘内产生分路，分别为作为滚动液压电极的供油和供水管道；所述多芯线缆包括与液压供油管和供水水管所产生的分路相匹配的单芯线缆，作为滚动液压电极的供电通道。

8.一种TBM，其特征是，所述TBM上设置有权利要求1-7所述的任一种用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测搭载装置；所述滚动液压电极分别安装在TBM刀盘的工作面和护盾上并随刀盘旋转，所述固定电极在TBM后配套拖车处固定布设。

9.一种如权利要求1所述的用于TBM的滚动接触式电法实时超前探测搭载装置的工作方法，其特征是，包括：

(1)在TBM上安装回转接线设备并铺设电缆，电缆一端连接所述刀盘上的滚动液压电极，另一端连接回转接线设备，回转接线设备经电缆与主机系统连接；护盾上滚动液压电极经电缆与主机系统连接，TBM后配套拖车处的固定供电电极B和固定测量电极N经电缆与主机系统连接；

(2)探测时，由主机系统发出加压指令，油液通过合并管路加压传送至刀盘滚动液压电极内部的液压油缸，液压油缸加压后将滚动液压电极伸出至接触掌子面，同时油液通过液压管路使护盾上滚动液压电极推出至围岩，完成探测的电极布置；

(3)主机系统设定电流，对所述滚动液压供电电极和固定供电电极B进行供电，同时获取滚动液压测量电极和固定测量电极N的数据，完成测量数据采集；

(4)随着所述TBM的刀盘在掌子面的推进，依次选择下一工作面进行探测，重复所述步骤(3)，实现探测数据的实时采集。