[發明專利]一種加深炮孔超前探測機構及其預報方法

有效

• 申請號: 201910162091.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109736796B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 馬棟;李國英;李子強;孫延鋒;于浩利;張奇;劉世杰
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G01V11/00
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 高小改

1.一種加深炮孔超前探測機構，其特征在于，預報過程中根據預報成果及時修改隧道地質復雜程度分級并調整超前地質鉆探，所述加深炮孔超前探測機構包括超前地質鉆孔和加深炮孔兩部分組成，超前地質鉆孔采用超前地質鉆探對碎屑巖隧道、火成巖隧道、巖溶隧道進行探測預報；加深炮孔為采用風槍鉆孔確定掌子面前方及周邊地質進行超前探測，對碎屑巖隧道、火成巖隧道、巖溶隧道進行探測預報；

進行超前地質鉆孔時，碎屑巖隧道，地質復雜、較復雜地段，每循環布置1孔中～長距離超前水平鉆孔貫通探測；地質簡單或中等復雜地段，在物探異常地段布置1孔中距離超前水平鉆孔，遇煤層時，增加1～2孔超前鉆孔詳細探測獲取煤層、瓦斯相關參數；

火成巖隧道，地質復雜、較復雜地段，每循環布置1孔中～長距離超前水平鉆孔貫通探測；地質簡單或中等復雜地段，在物探異常地段布置1孔中距離超前水平鉆孔，遇古風化殼時，根據古風化殼的規模大小及富水情況參照巖溶隧道預報方案進行超前鉆探預報設計；

巖溶隧道，水壓高、巖體破碎、重大物探異常、存在巖溶管道或溶腔、突水突泥災害嚴重的巖溶地質條件復雜地段，采用3～5孔超前鉆探；水壓低、溶腔規模較小、涌水涌泥災害較小的巖溶地質條件較復雜地段，采用1～3孔超前鉆探；巖溶連通性差、小型溶腔地質條件中的復雜地段，采用1孔超前鉆探；僅發育溶蝕裂隙、溶孔的巖溶地質條件簡單地段超前鉆孔根據物探探測成果僅在異常地段布置，孔數1孔；

隧道地質復雜程度分級：

依據隧道工點的地層巖性、地質構造、發生涌水的風險情況、地應力影響程度、巖溶發育程度以及地質因素對隧道施工的影響程度和施工誘發環境問題的程度，進行地質復雜程度分級；

根據隧道可能遇到的主要地質問題和風險因素，按巖溶隧道、火成巖隧道、碎屑巖隧道，將《鐵路隧道超前地質預報技術指南》地質復雜程度分級進行細化，見下表；

表1巖溶隧道地質復雜程度分級表

表2火成巖隧道地質復雜程度分級表

表3碎屑巖隧道地質復雜程度分級表

隧道地質復雜程度分級表中各項因素影響程度，遵循就高不就低的原則，應參照段落內影響程度最大的地質因素進行分級；

表4綜合超前地質預報工作分級影響因素

2.根據權利要求1所述的加深炮孔超前探測機構，其特征在于，進行加深炮孔時，碎屑巖隧道，地質復雜、較復雜地段，每循環布置3～5孔加深炮孔；地質中等復雜地段，每循環布置3孔加深炮孔；地質簡單地段，每循環布置1孔加深炮孔；

火成巖隧道，地質復雜、較復雜地段，每循環布置3～5孔加深炮孔；地質中等復雜地段，每循環布置3孔加深炮孔；地質簡單地段，每循環布置1孔加深炮孔，遇古風化殼時，根據古風化殼的規模大小及富水情況參照巖溶地段加深炮孔探測方案進行預報設計；

溶巖隧道，水壓高、巖體破碎、重大物探異常、存在巖溶管道或溶腔、突水突泥災害嚴重的巖溶地質條件復雜地段，采用9～12孔加深炮孔；水壓低、溶腔規模較小、涌水涌泥災害較小的巖溶地質條件較復雜地段，采用7孔加深炮孔；巖溶連通性差、小型溶腔的地質條件中等復雜地段，采用5孔加深炮孔；僅發育溶蝕裂隙、溶孔巖溶地質條件簡單地段，采用3孔加深炮孔。