绕射波在掘进巷道中超前探测小构造的应用

便携式矿井探测仪是应用绕射波来超前探测巷道掌子面前方小构造的,在速度低于上下围岩的中等速度的特定层位中,地震波将在前方的小断层或小构造处反射,以绕射波形式返回到检波器,其最远的探测距离达184m,成为在掘进巷道中预测预报的有效辅助工具。     

基于APDL的隧道直流聚焦电场仿真

结合隧道直流聚焦地质超前预报电法技术,选取掘进机数个刀头作为主电极,通过刀盘的旋转进行扫描模式的地质超前探测,预测掘进掌子面前方潜在灾害体.采用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行二次开发,对聚焦电场进行有限元仿真,求解不同地电条件下的三维电阻率模拟的异常特征,同时观察稳定电流场的变化.结果表明:该方法能实时、直观、准确反映出隧道掘进掌子面前方异常地质体的位置,有效减少旁侧干扰物对探测结果的影响.     

煤矿井下综合物探超前探测技术与应用

为了查明掘进巷道前方是否存在异常区,排除富水构造给煤矿生产带来的潜在安全隐患,采用矿井瞬变电磁法和高密度电法超前探测方法,探查巷道掘进前方的地质情况。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。通过实例说明,采用综合物探手段对掘进巷道超前探测,可以达到仅采用一种物探手段而不能达到的效果。在实际工程勘探中,可以准确反映出巷道前方地质异常体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

瞬变电磁法巷道超前探测

本文介绍了瞬变电磁法井下巷道超前探测的原理、技术、方法及应用。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测方法,可以很好的满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

太岳煤矿掘进工作面遇陷落柱的探测方法及应用

针对太岳煤矿掘进现场实际情况,采用多孔或单孔、长探或短探等方法实施超前钻探,效果良好,较好地指导了矿井生产。详细介绍了太岳煤矿掘进工作面遇陷落柱的探测方法。     

常村煤矿N2-7陷落柱及其水源分析

常村煤矿N2-7皮顺巷掘进过程中发生涌水,经探测证实是陷落柱涌水。通过对陷落柱涌水的涌水量类比,利用水质及同位素判别,结合矿区地质、水文地质等多种因素综合分析,判定了常村煤矿N2-7陷落柱的涌水水源不是奥灰层含水,而是上部砂岩水,从而为矿井的防水、堵水的设计与施工打下了基础。     

瞬变电磁法在圪堆煤矿含(导)水构造超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以圪堆煤矿瞬变电磁法巷道超前探测为例,研究了圪堆煤矿井下试验区电阻率值与富水性关系,分析了矿井瞬变电磁法在探测迎头前方含(导)水构造中的应用,通过与矿井高密度电法的对比探测及钻探验证,说明矿井瞬变电磁法能够有效地查明掘进巷道前方含(导)水构造的分布情况,为煤矿安全掘进提供了技术保障。     

常村煤矿N2—7陷落柱及其水源分析

常村煤矿N2—7皮顺巷掘进过程中发生涌水，经探测证实是陷落柱涌水。通过对陷落柱涌水的涌水量类比，利用水质及同位素判别，结合矿区地质、水文地质等多种因素综合分析，判定了常村煤矿N2—7陷落柱的涌水水源不是奥灰层含水，而是上部砂岩水，从而为矿井的防水、堵水的设计与施工打下了基础。     

矿井突水地质构造富水性的探查技术

岩溶陷落柱、断裂、老窑采空区是引起矿井突水的主要地质构造。在对比研究了各种物探方法应用条件的基础上,采用三维地震查明地质构造的类型、大小及分布范围,利用瞬变电磁法和SYT电磁测深技术探查构造的富水性。研究表明,地层的富水性与其视电阻率大小具有一定的相关性,富水的地层视电阻率值较低,反之视电阻率较高。根据横向和纵向电阻率等值线图分析地质构造的富水性,为矿井突水危险评价提供地质依据。淮南矿区突水地质构造探测结果显示:在探测区内发育两个陷落柱,西北部的陷落柱无水,东部陷落柱富水程度高。实际巷道揭露资料与探测结果基本吻合,该物探方法组合不失为探查地质构造富水性的一种有效手段。     

TRT与地质雷达在马坑铁矿中的超前探测应用研究

在金属矿山地下巷道施工过程中,通过综合物探超前探测可准确预报地下富水区和破碎带等地质异常体的规模和深度,对于保障施工人员生命安全、顺利完成施工任务、减少经济损失至关重要。本文采用TRT-6000超前地质预报系统与天线频率为100 MHz的地质雷达相结合的综合物探手段,对马坑铁矿巷道掘进前方进行超前探测,通过开挖验证,表明TRT技术与地质雷达相结合的手段在金属矿山中可取长补短,有效提高预报精度,保障巷道施工顺利进行。     

隧道反射波超前探测有限差分正演模拟与偏移处理

针对地下工程领域隧道不良地质灾害超前探测问题,构建断层、倾斜软弱夹层等地质灾害体的隧道介质模型,研究隧道反射波超前探测的波场传播机理与偏移成像问题。利用一阶速度-应力弹性波方程和高阶交错网格差分计算方法,导出隧道工程反射波探测数值模拟的差分计算格式、数值稳定性条件以及边界条件,对上述模型进行正演模拟,得到相应模型不同时刻的波场快照与地震合成记录;通过对这些模拟结果进行分析,验证高阶交错网格差分法在隧道波场正演中的有效性。在导出弹性波方程逆时延拓交错网格差分计算格式基础上,通过求解程函数方程,获取激发时间成像条件,进而得到隧道全波场逆时偏移算法及偏移处理程序,并应用于隧道波场偏移成像中。研究结果表明:采用高阶交错网格有限差分逆时偏移算法能使反射波归位,绕射波收敛,从而大大提高了隧道工程反射波探测的分辨率,为隧道超前探测资料的解释提供理论依据。     

综合超前地质预报技术在隧道浅埋段中的应用

赋存在地下的岩土体受到的应力、温度、构造、地震等作用,导致介质复杂多变,物探解译具有多解性,采用单一的探测手段对地下岩土体展开探测,有许多局限性.为提高探测的精度和准确度,以地质勘察资料为基础、地表地质调查和地质雷达相结合的综合超前地质预报对漆树坪隧道掌子面前方的不良地质体展开探测,实践证明该方法有效可行.     

TSP在隧道超前地质预报中的应用

隧道超前地质预报进一步查清了隧道开挖工作面前方的工程地质条件,是工程施工顺利进行的技术指导。以某隧道为工程背景,运用TSP地震波探测方法,对掌子面前方围岩岩性变化带进行了预报,提出了施工要求和预报质量的控制措施,降低了地质灾发生的风险。     

基于多源地震干涉法隧道断层位置预测数值模拟

西部山区在建或即将修建的大量隧道都具有高地应力特征,如何提高高地应力隧道超前地质预报的准确性是当前工程界面临的一大关键难点,而地应力增加是岩体波速增加的主要因素之一。采用多源地震干涉法模拟了在断层波速一定的条件下围岩波速和断层倾角变化对隧道掌子面前方断层位置识别的影响。数值模拟结果表明:围岩波速和断层倾角的增加会导致预报的断层位置比实际位置更接近掌子面,计算结果间接表明了地应力对识别断层位置的影响。通过二元二次函数回归分析拟合出一个含地应力和断层倾角的修正公式,依据修改公式,对白马隧道高地应力洞段掌子面前方不良地质体进行了超前地质预报,隧道现场开挖结果与修正后的预报结果基本一致。     

TSP技术在引水隧洞超前预报中的应用

TSP技术是隧道施工中一项常用的超前地质探测技术。在隧道工程中,为了能够高效且安全地进行施工,采用TSP超前预报技术探测隧道周边及掌子面前方未开挖的岩体及其状态,为隧道施工提供更多的信息和依据,确保施工安全顺利地进行。以新疆某输水隧道工程为依托,针对TSP技术在隧道围岩地质预报中的应用进行分析,并且进行数据采集及成果编译,最后在实际开挖中揭露真实的围岩情况,验证TSP技术的准确性和可靠性,为TSP技术在实际隧道中的应用提供借鉴作用。     

米溪梁隧道特殊地质环境下综合超前预报研究

深埋长大隧道掘进过程中的断层、破碎带等不良地质体是导致地质灾害发生的主要诱因,地质超前预报对不良地质灾害的规避和施工安全具有重要的指导作用。针对米溪梁隧道复杂的地质条件,运用TSP、TRT探测、超前水平钻探、钻心取样、隧道内地质观测分析等方法对隧道前方围岩地质信息开展综合预测预报,为确定施工方案及合理的支护参数提供依据。经施工开挖揭示,预报效果较好,成功地保证了施工安全和质量。     

锚注支护技术在北山矿中部车场支护中的应用

分析龙岩市北山矿+410水平大巷中部车场受复杂地质构造影响,引起巷道两侧墙体及顶拱开裂,巷道变形破坏严重难以支护的原因;采用锚注支护方案较好解决了破碎围岩巷道支护的难题,为煤矿类似巷道围岩控制提供了适宜的方法和途径,具有一定推广应用价值。     

齐岳山隧道F11断层区域横通道进正洞超前帷幕注浆施工方案

以齐岳山隧道F11断层区域横通道进正洞施工为例,介绍了超前帷幕注浆施工技术在复杂地质条件下的应用,阐述了大断层区域内超前帷幕注浆技术的注浆设计、钻探注浆情况分析、注浆效果评定、开挖揭示对比,为断层破碎带、软弱围岩施工提供了一定的经验借鉴。     

半路堑式偏压双线黄土隧道进洞施工技术

以太中银铁路段家2号隧道为例,介绍了半路堑式黄土偏压双线隧道进洞施工方法。     

涌水隧洞段工程与水文地质问题分析

隧洞施工过程中,涌水量大一直是干扰施工顺利进行的主要因素。结合前期勘察资料、施工地质编录资料以及施工现场调查情况,分析了开挖洞段涌水和被淹的主要原因,并提出在地下水比较丰富的洞段,应遵循开挖后紧跟衬砌的原则,必要时对隧洞围岩进行灌浆,在大量涌水的断裂构造带应进行超前探测,必要时进行超前灌浆封堵等建议。