地鐵隧道地質超前預報系統

GSP200 地震波探測儀是先進的地震勘探技術與現代電子技術和人工智能相結合的高科技產品，系統主要應用于隧道開挖過程中探測掌子面前方地質構造的位置和產狀，以保證隧道安全生產和工作量的準確評估。

基本原理

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

反射探測方法是將炮點和檢波器點布設在同一條巷道里進行探測，接收的是反射地震波信號。當震源激發的地震波向遠處傳播中遇到不連續體，將產生反射波信號，利用布設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,就能判斷出隧道構造異常的位置，并可進一步分析出構造異常類。

隧道地質超前預報主要技術指標

記錄單元（主機）：用于接收到的地震波的記錄

通道數量：≥24 道，高性能的數據采集系統；

采集頻率：包含 16kHz、24kHz、48kHz；

A/D 轉換：≥24 位/通道；

采樣間隔：0.01ms~1.0ms；

采樣點數：2k~32k；

動態范圍：≥100dB；

記錄長度：≥500ms；

帶寬：≥7000 Hz；

觸發方式：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（炮孔鉆進結束到起爆監測之間的時

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；

觸發裝置：用于主機采集數據的觸發

觸發信號延遲時間：＜0.5ms；

起跳尖銳，振幅能夠觸發儀器觸發儀器內計時電

路；

后處理軟件：對于接收到的信號進行后處理，實現

三分量地震數據采集和 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：

軟件系統包括數據輸入、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。

隧道地質超前預報技術特點：

1）增加的頻譜分析模塊，豐富了處理參數信息，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

延時觸發線 1 根               錘擊同步開關 1 個

瞬時觸發線 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

多用調平器 1 個               合格證 1 個

鉆孔清理器 1 套

觸發盒 1 個

觸發盒模擬器 1 個