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原文传递 TBM搭载式岩石石英含量测定系统及其方法

专利名称：	TBM搭载式岩石石英含量测定系统及其方法
摘要：	本公开提供了一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统及方法，搭载于敞开式TBM的撑靴侧面，包括防护装置、取样装置、X射线衍射装置和处理器，防护装置包括基座，基座上设置侧壁，侧壁上设置有防止落石及渗水的顶棚；取样装置设置于顶棚与基座之间，包括液压臂、冲击钻机和粉料舱，液压臂一端设置于侧壁上，另一端连接冲击钻机，通过液压臂的收缩来控制冲击钻的移动，冲击钻机的前端设置粉料舱，粉料舱设置有出料口，岩石粉末通过出料口落入X射线衍射分析装置中；X射线衍射装置用于对获取的岩石粉末进行特征X射线照射，记录衍射信息获取衍射图谱，处理器接收所述图谱，并进行匹配，确定岩石粉末中的石英含量。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东大学
发明人：	林鹏;谢辉辉;许振浩;黄鑫;余腾飞;石恒;许建斌
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010065236.9
公开号：	CN111208158A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	李琳
分类号：	G01N23/20;G01N1/08;G;G01;G01N;G01N23;G01N1;G01N23/20;G01N1/08
申请人地址：	250061 山东省济南市历下区经十路17923号
主权项：	1.一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：搭载于敞开式TBM的撑靴侧面，包括防护装置、取样装置、X射线衍射装置和处理器，其中：所述防护装置包括基座，基座上设置侧壁，侧壁上设置有防止落石及渗水的顶棚；所述取样装置设置于顶棚与基座之间，包括液压臂、冲击钻机和粉料舱，所述液压臂一端设置于侧壁上，另一端连接冲击钻机，通过液压臂的收缩来控制冲击钻的移动，冲击钻机的前端设置粉料舱，粉料舱设置有出料口，岩石粉末通过出料口落入X射线衍射分析装置中；所述X射线衍射装置用于对获取的岩石粉末进行特征X射线照射，记录衍射信息获取衍射图谱，所述处理器接收所述图谱，并进行匹配，确定岩石粉末中的石英含量。 2.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述液压臂垂直设置于侧壁上。 3.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述冲击钻的前端设置有用于安装粉料舱的卡槽，卡槽内设置有弹簧，粉料舱的一侧与卡槽内的弹簧相连接，所述弹簧会跟随粉料舱的运动而伸缩，以保证粉料舱与围岩之间一直紧密接触。 4.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述粉料舱包括一集料斗，用于收集冲击钻切削下来的岩石粉末，集料斗下方可拆卸安装有筛网，对岩石粉末进行筛分，以确保最终获取的岩粉能够满足X射线衍射分析的要求。 5.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述筛网下方有两个出料口，一个为粉料出料口，一个为废料出料口，且各有一个阀门。 6.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述取样装置还包括高压供水机构，所述高压供水机构设置于粉料舱内，用于对粉料舱进行清洗；或/和，所述取样装置还包括吹风机构，所述吹风机构设置于粉料舱内，用于对粉料舱进行吹干。 7.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述粉料舱的前端安装有弹性件，当冲击钻头打入围岩中进行工作时，弹性件能够紧贴围岩。 8.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述X射线衍射装置内包括一样品舱，用于接收出料口出来的岩石粉末，所述样品舱的开口处设置有一带有软管的漏斗，且在漏斗下部安装有一个微型振荡器，从而保证从上述粉料出料口出来的岩石粉末能够顺利进入样品舱中。 9.如权利要求1所述的一种TBM搭载式岩石石英含量测定系统，其特征是：所述处理器设置或连接有数据库，所述数据库存储有专门关于研究区石英矿物专题的粉末衍射数据集，所述处理器获取到的谱图的晶体结构数据与数据集中的各类矿物的标准数据相匹配，从而自动解释出岩石粉末中的石英含量。 10.基于权利要求1-9中任一项所述的系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：在TBM的刀盘工作时，TBM的撑靴会紧贴围岩提供TBM刀盘切削岩石的推进力，启动液压臂，使冲击钻的钻头与围岩接触；启动冲击钻机的开关，同时控制液压臂缓缓推进冲击钻，让钻头不断钻入围岩中，岩石粉末进入粉料舱中，并从经过筛网和粉料出料口落入X射线衍射仪样品舱中；当样品舱中粉末量达到测试要求时，停止冲击钻机的工作，并控制液压臂使其缩回；启动X射线衍射分析仪，使其开始工作，取得测试图谱，进行检索和匹配，得到石英含量结果及其对应的饼图。
所属类别：	发明专利