煤矿采空区积水超前综合预报探放技术

煤矿水害是制约煤矿安全生产的重要障碍,具有复杂性与突发性。基于地理信息系统(GIS)技术和计算机技术,通过处理综合开采资料、工程钻探资料、地球物理探测资料以及试验观测资料等,获得采空区范围以及积水量等参数,并通过调用历史防治处理经验数据资料,给出最优化处理措施,将此技术应用与煤矿生产中,取得了很好效果,为煤矿采空区积水超前预报探放工作提供科学的决策依据。

煤矿采空区积水超前综合预报探放技术

国民经济的快速建设使人们对能源的需求日益增大,采矿业的发展便是其表现之一,但矿区水害又制约着煤矿的安全生产,煤矿的整合或重建易造成采空区积水,本文基于对以瞬变电磁法、三维地震法等为主的综合物探方法在实际中的应用,探讨了超前综合预报探放技术对煤矿采空区积水防范的作用。

下穿地表水塘浅埋隧洞综合超前预报与防控措施研究

下穿地表水塘浅埋隧洞是一项复杂且高风险的工程,地质条件对施工安全和工程质量影响巨大。施工前深入了解地质情况,制定有效的安全防控措施至关重要。研究以磨盘山隧洞为依托,探讨了下穿地表水塘浅埋隧洞工程中的地质风险与安全防控措施。针对该难题,基于地质分析、地震波法、瞬变电磁预报方法和钻孔探测等方法,构建了下穿地表水塘浅埋隧洞的综合超前预报体系,并对下穿地表水塘隧洞区段的不良地质进行了探测与综合分析预警。结果表明:建立的下穿地表水塘浅埋隧洞的综合超前预报体系能够有效地判识隧道前方不良地质情况,得出的预警结果能够有效地指导现场施工,为现场安全防控措施的制定提供了依据,保障了磨盘山隧洞的高效安全掘进。

综合超前地质预报技术在格莱村隧道中的应用

随着我国西南地区岩溶隧道建设数量的逐年增加,隧道施工过程中经常遇见坍塌掉块、突水涌泥等病害,给隧道施工造成了较大的困扰。因此,利用地质调查法、地质雷达法、地震波反射法、超前钻探法、综合预报法相结合的综合超前地质预报技术,对格莱村隧道掌子面前方及洞周影响范围内的工程地质特性和水文地质条件进行勘探,以确保岩溶隧道施工安全。结果表明:格莱村隧道综合超前地质预报效果良好,充分发挥了各超前地质预报方法的优势,提高了超前地质预报的精准度,有效预防了坍塌、掉块、突水、突泥等地质灾害的发生,降低了岩溶隧道的施工风险。

敞开式小直径TBM隧洞综合超前地质预报技术研究与应用

TBM在掘进过程中面临复杂地质、超小直径、超小转弯半径以及坡度大、隧洞长等诸多技术难题,卡机和突水突泥时有发生。为解决TBM在小半径隧洞施工中所面临的重大风险,提出基于TBM隧洞的双震源系统与激电二极三维相结合的综合超前地质预报技术;以安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞TBM项目为例,实现预报设备与小直径TBM相搭载;通过智能图谱识别及全空间多场信息融合与深度学习反演成像,实时预报掘进过程中掌子面前方地质状况。该应用切实解决了小直径TBM隧洞超前地质探测难题,可为同类工程TBM高效掘进提供参考。

综合超前地质预报方法在喀斯特隧道中的应用

隧道施工过程中存在众多不良地质体,喀斯特地区隧道不良地质体常常出现涌水、涌泥、涌沙、地下暗河、溶洞等地质灾害,给隧道施工人员和机械设备造成巨大的危害。然而喀斯特隧道成灾不良地质体的预报难度非常大,单一的预报方式很难进行定性和定量预测。文章主要论述了综合超前地质预报方法在喀斯特隧道中的应用,包括地质调查法、地质超前预报、地质雷达、超前钻探。结果表明:综合超前地质预报可以较准确地预测掌子面前方喀斯特的发育和分布情况,有效降低施工风险,为不良地质的处置和设计变更提供可靠依据。

TBM施工隧洞综合超前地质预报及现场应用研究

不良地质的准确预测是深埋长大隧洞TBM安全高效施工的重要保障,文中针对TBM施工深埋长大隧洞不良地质探测难题,以新疆某引水隧洞项目为研究背景,依据三维地震波法和三维激发极化法探测技术原理,提出了相应的综合超前地质预报实施流程,成功实现了TBM隧洞掌子面前方不良地质的准确预测,并通过TBM隧洞51+052里程现场探测对实际开挖揭露情况进行了验证。研究成果为类似工程施工提供了参考。

超前地质预报技术在隧道施工中的组合及应用

在复杂地质条件下的隧道施工过程中,富水构造、断层破碎带及蚀变带等不良地质不仅制约了隧道正常施工,且在不同程度上影响着隧道的施工安全。本文选用“地质调查法+TSP+瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)+地质雷达法+超前钻探”综合地质预报方法对侵入岩地区的某隧道开展综合地质预报,分析了掌子面工程地质与水文地质条件,为该隧道前方掌子面安全施工提供了可靠的地质资料支撑,具有十分重要的现实意义。

综合超前地质预报技术在某岩溶隧道中的应用研究

在我国西南地区岩溶隧道施工过程中极易发生突泥、突水等地质灾害,为了保证隧道施工安全,需要利用超前地质预报技术来查清开挖工作面前方不良地质情况。结合四川某岩溶隧道超前地质预报工作,采用宏观地质分析法、地震波反射法、地质雷达法与超前地质钻孔法相结合的综合超前地质预报技术,探明了隧道掌子面前方溶蚀管道、溶洞及隐伏含水体的空间位置分布情况,提高了地质预报精确度,降低了隧道施工风险。

隧道超前地质预报技术及综合应用

隧道掘进过程中围岩地质条件复杂多变,单一的地质预报方法存在多解性,准确率较低。基于分析不同超前地质预报方法的适用范围,建立地质分析与物探长距离预报和短距离预报相结合的综合预报解译方法,并以某高速公路隧道超前地质预报为例,采用地质分析法、地震波反射法、电磁波反射法、瞬变电磁法进行了综合超前地质预报及工程应用。结果表明:综合超前地质预报能较准确查明掌子面前方不良地质体的分布范围及性质,可有效降低施工风险,为地质灾害处理和围岩设计变更提供依据。

综合超前地质预报技术在牡佳高铁某隧道应用研究

为克服单一超前地质预报技术存在精度不足、准确率不高的问题,提出采用短、中、长预报距离相结合的综合超前地质预报体系。该方法对牡佳高铁某隧道里程段穿越断层的预报信息,得到开挖揭示的成功验证。结果表明:地质调查法、超前水平钻探法和TSP地震波反射法相结合的预报方法,对隧道内不良地质的分布、规模和围岩工程地质以及水文地质信息的预报有极高的准确度,为工程安全建设提供真实有效的地质资料,对各种复杂地质环境下超前地质预报方法在隧道工程中的选择和运用具有实践参考价值。

综合超前地质预报技术在下穿水库隧道中的应用

在复杂地质条件下对隧道进行超前地质预报时,单一的预报方法预测结果不能全面、准确地反映隧道围岩和地下水的变化情况,为了保证隧道的施工安全,有必要采取综合超前地质预报技术。本文以龙水镇至珠溪镇城镇饮用水源污水截流管网工程2#隧道C段(K2+863)掌子面涌水为例,根据下穿水库隧道的地质和水文情况,采用地质调查、超前地质钻探、瞬变电磁、地质雷达、水化学分析五种超前地质预报技术进行超前探测。综合超前地质预报结果表明,瞬变电磁法探测水平切面图上在隧道前方向左45°方向上30 m以内存在低阻异常区,隧道水平方向往隧道上部视电阻率值逐渐降低。得出:掌子面左前方砂岩层裂隙发育,3号孔突水水源为砂岩层裂隙水,工作面左45°左右前方张扭性裂隙与水库相连,主要通过中-细砂岩层间裂隙水沟通,进入隧道。地质雷达、瞬变电磁法、水化学分析互相补充,相互验证,成果可靠。预报结论为提前采取施工措施提供了依据,有效避免了地质灾害对工程的不利影响,对于类似工程具有一定的借鉴意义。

浅析超前地质预报技术在富水隧道的综合应用

窝子沟隧道穿越马路断裂F1、莲峰断裂F2等多条断层破碎带,存在软硬岩互层、涌水等复杂地质条件,施工难度大。超前地质预报是隧道施工过程中必不可少的工序环节,在隧道信息化施工中发挥着重要作用。本文以窝子沟隧道建设工程为依托,建立以地质调查为基础,物探和超前地质钻探等多种方法相结合的隧道综合超前地质预报工作体系,综合地质预报法在富水段等复杂地质条件下,能够实现较为全面、准确的预测,为隧道施工修正支护参数,实现顺利贯通提供了科学、准确的技术支撑。

综合超前地质预报法在某引水工程中的应用

常规超前地质预报方法通常采用单一物探方法,单一物探方法均有自身的局限性,预报精度相对较低,很难满足工程需求。选择多种物探方法结合地质调查资料以及超前钻探法进行综合预报分析,通过多方法优势互补,降低物探多解性,提高预报精度,更好地查明掌子面前方不良地质体,从而指导隧洞安全掘进。在分析对比常见的超前地质预报方法优缺点的基础上,提出了一套综合超前地质预报方法体系。并在某引水工程实例中,采用综合超前地质预报法精确地预报了掌子面前方岩溶管道,为施工单位采取有效的避灾措施提供了指导依据,从而避免了隧洞突水灾害,保障了隧洞安全掘进,也可为今后的隧洞高风险洞段超前地质预报工作提供参考。

综合超前地质预报在水封洞库施工中的应用

为了准确了解水封洞库地下洞室掌子面前方的地质情况,借鉴在交通隧道工程中的综合超前地质预报体系,长距离预报与短距离预报相结合、物探与地质调查分析相结合等方法,弥补了单一预报手段的精度不足,多种方法相互验证。结合国内某水封石洞油库工程在穿越不良地质段时采用的综合超前预报的探测参数,能够有效分析掌子面前方地质条件,及时对现场施工作业进行指导,防范了不良地质段出现地质灾害,证明其具有可行性和准确性。

铁路隧道小煤窑采空区综合超前预报探测技术

随着中国铁路建设的快速发展,很多铁路隧道在建设过程中会穿越小煤窑采空区及其影响段。小煤窑采空区及巷道多存在资料不完善、规模小、隐蔽性强等特征,勘察阶段采用常规方法难以查明采空区的平面位置和埋深,对隧道工程施工安全和结构稳定造成极大影响。在地表勘察阶段未查明小煤窑采空区及巷道情况下,施工阶段在隧道内采用地震波反射法、地质雷达法及超前钻探法对采空区及巷道进行综合超前预报,准确探明了巷道位置和填充物性质,为隧道安全施工和后期采空区治理提供保障和依据,可为类似工程建设提供借鉴经验。

综合超前预报技术在复杂地质隧道中的应用

综合超前地质预报技术能弥补单一预报方法的不足,有效提高预报精确度,在复杂地质隧道施工中是规避风险的重要手段。文章以某高速公路隧道为例,展示综合超前预报技术的实际应用效果。首先介绍了TSP、地质雷达、超前钻探等单一方法的预报情况,之后对各方法的预报成果进行对比分析,通过应用综合超前地质预报技术,查明了冰水堆积层的分布位置与性质。隧道开挖结果表明,现场地质情况与综合分析结论吻合,综合超前地质预报技术能有效提高预报准确率,为施工方案的调整提供了依据,指导现场施工,降低施工盲目性,保障了施工安全。

综合超前地质预报在西南地区岩溶隧道施工中的应用

我国西南地区特殊的地理环境条件,有利于喀斯特岩溶地貌的形成。隧道施工开挖过程中,不间断揭露出大型溶洞、断层、可溶岩与非可溶岩接触带富水体等地质异常,严重者出现突泥涌水、塌方甚至冒顶等地质灾害,造成不可估量的人身伤害及财产损失。将超前地质预报工作纳入施工序列,能准确且有效的超前预报出明显的地质异常,较好的优化施工方案。针对西南地区岩溶隧道采用单一的预报手段预报结论往往与实际开挖揭露情况存在较大偏差问题,结合前期勘察设计资料,选用合理的综合超前超前地质预报方法,更能有效预测掌子面前方存在的异常,为后续施工方案确定及地质灾害预防处理措施提供参考价值。

TBM施工隧道超前地质预报方法适宜性研究

研究目的:在TBM施工环境中,准确查明TBM掌子面前方不良地质体,可有效避免卡机、涌水突泥等地质问题。但是,受TBM施工极狭小空间、极复杂电磁干扰等特殊环境限制,传统超前地质预报手段难以有效实施。在大量TBM施工超前地质预报方法调研的基础之上,本文开展TBM施工环境多项预报技术的优缺点、准确率对比试验研究,建立极端复杂地质环境TBM施工综合超前地质预报体系,提出宽大断裂、强富水等复杂地质环境下超前地质预报解决方案。研究结论:(1)TBM施工条件地下水探测试验研究结果显示,激发极化探测方法对地下水体预测较为准确,并对TBM施工适宜性较好,可以有效解决复杂水文地质环境下地下水体探测问题;(2)极复杂地质环境TBM施工弹性波反射法类预报方法适宜性研究结果表明,HSP及三维地震(SAP)在TBM条件下对断层破碎带等不良地质体敏感性较强,且对隧道施工干扰较小,对TBM施工环境适宜性较好;(3)本研究成果可用于指导TBM施工隧道超前地质预报设计及施工,进一步降低施工风险。

TST和CFC技术在管片拼装隧道超前地质预报中的改进和应用

为解决盾构及TBM施工隧道地质构造和围岩含水探测的难题,在TBM引水隧洞中进行试验。改进在管片结构下TST(tunnel seismic tomography)观测系统的布置方式;针对大断层等高危不良地质体开展三维地震波法的超前地质预报研究试验;改进CFC(complex frequency conductivity)的观测方式,结合地震波方法,开展对刀盘前方围岩含水情况综合预报研究试验。以斯里兰卡埃勒黑勒运河、秘鲁圣佳旺Ⅲ水电站和菲律宾卡利瓦大坝引水隧洞等工程为例,介绍盾构及TBM施工隧道超前地质预报技术的工程实践。研究结果表明,针对软硬岩互层、大断层、含水构造不良地质体,该方法在实践中具有较好的应用效果。