隧道探水方法有哪些

① 隧道超前地質預報的各種方法、原理及使用條件

包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、負視速度等各種方法。

1、TSP隧道

其工作原理是利用在隧道圍岩以排列方式激發彈性波，彈性波在向三維空間傳播的過程中，遇到聲阻抗界面，即地質岩性變化的界面、構造破碎帶、岩溶和岩溶發育帶等，會產生彈性波的反射現象，

這種反射波被布置在隧道圍岩內的檢波裝置接收下來，輸入到儀器中進行信號的放大、數字採集和處理， 實現 拾取掌子面前方岩體中的反射波信息，達到預報的目的。其中TSP、TGP、TRT應用的是反射理論，尚需在小孔徑偏移成像病態問題方面進行努力。

2、TST隧道

該方法充分認識三維波場的復雜性，能進行方向濾波，僅保留掌子面前方的回波，避免現行超前預報方法中虛報、誤報率高的技術缺陷。能准確確定掌子面前方圍岩波速分布，為岩體工程類別判定提供依據，同時避免現行方法預報位置不準確的缺陷。

TST地質超前預報技術具有如下優點：

TST隧道超前預報技術是國內外唯一的實現了地下三維波場識別與分離的超前預報技術，有效消除側向波和面波干擾，保證成像的真實性；

TST是唯一的實現了圍岩波速精確分析的超前預報技術，保證構造定位的精確性；

TST是建立在逆散射成像原理基礎上的超前預報技術，與傳統的反射地震技術相比具有更高的解析度。同時運用了地震波的運動學和動力學信息，不但可精確確定地質構造的位置，同時獲得圍岩力學性狀的空間變化；

TST採用獨特專業設計的觀測方式，保證觀測數據同時滿足圍岩波速分析、三維波場分離和方向濾波的需要。

3、HSP隧道

該方法和地震波探測原理基本相同，其原理是建立在彈性波理論的基礎上，傳播過程遵循惠更斯-菲涅爾原理和費馬原理。本方法探測的物理前提是岩體間或不同地質體間明顯的聲學特性差異。測試時，在隧道施工掌子面或邊牆一點發射低頻聲波信號，在另一點接收反射波信號。

採用時域、頻域分析探測反射波信號，進一步根據隧道施工掌子面地質調查、地面地質調查及利用一隧道超前施工段地質情況推測另一平行隧道施工掌子面前方地質條件的預報方法，

便可了解前方岩體的變化情況，探測掌子面前方可能存在的岩性分界、斷層、岩體破碎帶、軟弱夾層、以及岩溶等不良地質體的規模、性質及延伸情況等。

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目的

開挖前對地質情況的了解，對於隧洞建設有著十分重要的作用。

通過超前預報，及時發現異常情況，預報掌子面前方不良地質體的位置、產狀及其圍岩結構的完整性與含水的可能性，為正確選擇開挖斷面、支護設計參數和優化施工方案提供依據，並為預防隧洞涌水、突泥、突氣等可能形成的災害性事故及時提供信息，使工程單位提前做好施工准備，

保證施工安全，同時還可節約大量資金。所以隧洞超前預報對於安全科學施工、提高施工效率、縮短施工周期、避免事故損失、節約投資等具有重大的社會效益和經濟效益。超前地質預報應達到下列目的：

1、進一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質和水文地質條件，指導工程施工的順利進行。

2、降低地質災害發生的幾率和危害程度。

3、為優化工程設計提供地質依據。

4、為編制竣工文件提供地質資料。

② 常用超前地質預報方法有哪些

機械鑽探
使用超前地質鑽桿在隧道斷面的若干個部位進行鑽探，依據鑽桿內岩土結構、構造及水文地質判定前方圍岩的性質。
一般取隧道斷面的三個點，中上部、左側、右側，將鑽探出的圍岩綜合對比分析然後按每兩米一個斷面記錄其圍岩狀況。
超前鑽桿的長度不等，一般以20米為主流產品。
電法
直流電法：前探測隧道掌子面和側幫的含水構造
高密度電阻法：探測岩溶、洞穴、地質界線
電磁法
甚低頻法：
①、探測隱伏斷層、破碎帶；②、探測岩體接觸帶；③、探測含水構造及地下暗河等
地質雷達：
①、探測隱伏斷層、破碎帶；②、探測地下岩溶、洞穴；③、探測地層劃分
地震波法和聲波法
折射波法;
①、劃分隧道圍岩級別；②、測定岩體的縱波值
反射波法:
①、劃分地層界線；②、探測隱伏斷層、破碎帶；③、探測地下洞穴；④、測定含水層分布
散射波法 :
①、劃分地層界線；②、探測隱伏斷層、破碎帶；③.、探測地下洞穴；④、測定含水層分布；⑤、確定圍岩速度
紅外線法
紅外探水 ①.探測局部地溫異常現象；②.判斷地下脈狀流、脈狀含水帶、隱伏含水體等所在的位置

③ 煤礦探放水採取什麼手段

1、堅持預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後採的原則。
2、要採用專用的探放水鑽機，探水前要採取工作面迎頭打設立柱和欄板，並根據水壓大小採取防噴等措施。
3、對存在有水害區域要採取鑽探、物探、化探等綜合手段進行探放水。

④ 探放水十六字原則是什麼

答：有疑必探，先探後掘，先探後采。

• 一、探放水原則

• 1）必須堅持「預測預報、有掘必探、先探後掘，先治後采」的十六字方針，還必須做到「有疑必停」的探放水原則。

• 接近積水地區掘進或排放被淹井巷和積水前，必須編制探放水設計，並採取防止瓦斯和其它有害氣體危害等安全措施。

• 探水眼的稀密布置和超前距離，應根據水頭高低、煤（岩）層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設計中具體規定。

• 2）掘進工作面遇到下列情況之時，必須確定探放水線進行探水：

• （1）接近水淹或可能積水的井巷、老空區或相鄰煤礦時，井巷出水點位置，有積水井巷及采空區的積水范圍、標高和積水量，必須繪制在採掘工程平面圖上。在水淹區域應標出探水線的位置。掘到探水線位置時，必須探水前進。

• （2）有與溶洞、含水層及與之有水力聯系的導水斷層、裂隙（帶）、陷落柱時，必須查出其位置，並按規定留設防水煤柱。巷道必須穿過上述構造時，必須探水前進。如果前方有水，應超前預注漿封堵加固，必要時預先建築防水閘門或採取其他防治措施。

• 3）探放水注意事項：

• （1）安裝鑽機探水前，要遵守下列規定：

• a．加強鑽場附近的巷道支護，並在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。

• b.清理巷道，挖好排水溝。探水鑽孔位於巷道低窪處時，必須配備與探放水量相適應的排水設備。

• c.在打鑽地點或附近安設專用電話。

• d.測量和防突人員必須親臨現場，依據設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鑽孔數目。

• （2）預計水壓較大的地區，探水鑽進之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓後，方准繼續鑽進，特別危險的地區，應有躲避場所，並規定避災路線。

• （3）鑽孔內水壓過大時，採用反壓和有防噴裝置的方法鑽進，並有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

• （4）鑽進時，發現煤岩松軟、片幫、來壓或鑽孔中的水壓，水量突然增大，以及有頂鑽等異狀時，必須停止鑽進，但不得拔出鑽桿，現場負責人員應立即向調度室報告，並派人監測水情，如果發現情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅地區的人員然後採取措施，進行處理。

• （5）探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高於探放水點位置時，只准用鑽機探放水，探放水孔必須打中老空水體，並要監視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鑽孔接近老空，預計可能有瓦斯或其他有害氣體湧出時，必須有瓦檢查員或礦山救護隊員在現場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過規程規定時，必須立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，並報告礦調度室，及時處理。

• （6）鑽孔放水前，必須估計積水量，根據礦進排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時，必須設專人監測鑽孔出水情況，測定水量、水壓、做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，並立即報告礦調度室。

• （7）恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，必須及時處理。排水過程中，如有被水封住的有害氣體突然湧出的可能，必須制定安全措施。

• 二、探放水設計

• （1）探水鑽孔應保持適當的超前距、幫距和密度。探水工作採用「探水——掘進——探水」方式進行，探水鑽孔為巷道掘進探明一段安全距離後，巷道允許掘進一段距離，然後再探再掘，確保掘進安全。

• a.超前距：為探水鑽孔終孔位置應始終超前掘進工作面的一段距離，一般採用20m

• b.鑽孔密度（孔間距）：指允許掘進距離終點橫剖面上，探水鑽孔之間的間距，一般不超過3m，以免漏掉積水區，本礦可取2m。

• c.幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側探水孔所控控制的范圍與巷道幫的距離，其值與超前距相同，取20m。

• d.煤層平巷鑽孔布置：主要是探巷道上幫小窯老空水，鑽孔呈半扇形布置在巷道上幫。薄煤層一般布置3組，每組布置1—2個孔；厚煤層一般布置3組，每組不少於3個孔。

• 由於本礦屬於中厚煤層，故鑽孔布置3組，每組3個孔，鑽孔之間的夾角為8.5°。

• （2）傾斜煤層下山巷道鑽孔布置：鑽孔呈扇形布置在巷道前方，薄煤層一般布置5組，每組1-2個孔。厚煤層一般布置5組，每組不少於3個孔，且每組鑽孔至少有一孔見頂或底。

• 本礦屬於中厚煤層，故鑽孔布置5組，每組3個孔，鑽孔水平及傾斜之間的夾角為8.5°。

• （3）副斜井鑽孔布置成扇形，每組3個，超前距控制20m，循環進行。

• 三、探放水設備型號及數量

• 配備ZDY－650煤礦用坑道鑽機、KHYD140煤礦岩石鑽機各一台。

• 四、探水方法

• 1）探水起點

• （1）若本礦井造成的水災清楚，壓力不小於1MPA時，探水線至積水區的最小距離：煤層中不小於30米，岩層中不小於20米；造成的水災不清楚時，探水線至推斷積水區的距離不小於60米。

• （2）掘進巷道附近有斷層或陷落柱時，探水線至承計煤柱線的距不小於60米。

• （3）巷道的掘進控制20m的超前距離。

• 2）鑽孔深度及超前距離

• 探水鑽孔眼底至掘工作面的距離不得小於20米的超前距離（薄煤層不得小於6米，岩層中不得小於5—10米），鑽孔深度一般在40米左右（如此一次打孔後，可連續採掘20—30米）。

• 3）鑽孔直徑

• 從既探、排有效，雙能防止沖垮煤壁和放水過大的原則出發，孔徑不大於70mm為宜。

• 4）鑽孔布置與孔數

• （1）老塘探水：探後掘進停掘處的鑽孔眼距不得超過3米，以防漏探。

• （2）探斷層水：開孔位置必須在放水煤柱外和斷層應力影響帶以外，以防止煤岩破碎出水後，不易控制。

• （3）鑽孔個數以保證必要的密度為原則，一般不得少於3個。

• 五、探放水的安全措施

• （1）探水前加固探水工作區支架，背好幫頂，以免壓力沖垮煤壁和支架。

• （2）清理巷道，保證安全撤退路線暢通無阻；

• （3）保證水溝暢通，並有適當的坡度和斷面，水倉和排水設備要有足夠的容量和能力。

• （4）探水地點要安裝電話，與所有可能受水威脅的工作地點連通，並事先制定好撤退路線，以防止意外事故發生。

• （5）打鑽過程中，如發現煤、岩松軟或沿鑽桿向外流水超過打鑽正常供水量時，要立即停止打鑽（不能移動或拔出鑽桿），派人監視水情並報告礦調度室，如果情況危急，要立即通知所有受威脅地點撤人，並採取應急措施。

• （6）鑽孔接近采空區，可能有害氣體湧出，必須隨時進行有害氣體監測；探水點通風必須按有關規定進行。

  
  

綜合以上為有疑必探，先探後掘，先探後采。

⑤ 如何根據隧道掌子面紅外探水場強值判斷水量大小

遇到不良地質體分界面（如地層層面、節理面、岩溶面，特別是斷層破碎帶界面等）產生反射、透射、散射等現象，由三維地震波接收器在計算機的監控下採集反射回來的地震波數據。這些回波信號的傳播速度、旅行時間、波形、振幅和方向與相應的不良地質體的性質和分布狀況緊密相關，通過分析可以得到前方地層的地質力學參數。TSP203Plus是一種專門為隧道地質超前預報而設計的檢測系統並被普遍採用，但在應用中，要充分考慮其邊界條件，即：被探測物有足以使地震波反射的界面，而且這個界面的法線與隧道軸線的夾角越小效果越好；探測岩溶時，岩溶應有一定延伸，形成界面，否則探測效果不好；另外探測效果還與溶槽洞穴的發育狀態有關；探測的解析度與探測深度成反比，與探測目的物的體積成正比，物探稱之為洞徑比，即探測深度與被探測物的直徑之比，一般洞徑比大於20時解析度嚴重降低。
TSP203地質預報系統探測、解譯距離遠,解析度高,系統智能化程度高,數據記錄基本採用自動記錄系統,試驗過程簡單,對施工影響較小。

⑥ 隧道施工採用的超前地質預報方法有哪些

目前在隧道施工期間採用的超前地質預報方法從專業技術方面可分為常規地質法和物探法兩大類，具體有以下幾種：
（1）超前導坑；（2）正洞地質素描；（3）水平超前探孔；（4）聲波測試；（5）紅外探水；（6）電磁波法；（7）彈性波法。

⑦ 鑽孔超前探水的介紹

鑽孔超前探水指在隧道掘進前方按一定位置和方向布置一定數目的鑽孔探明地下水和工程地質情況，並據隧道排水能力控制放水眼的流量，以改善隧道施工條件的防水措施。

⑧ 哪些方法可以用於海底隧道地質預報

你問的應該是超前地質預報。目前來說市面上比較常用的就是超前地質鑽探，TRT，TSP，地質雷達，TIP等。物探原理來說，探測構造一般採用反射地震波法，探水主要是激發極化法

⑨ 煤礦井下探水的方法有哪些

煤礦井下探水一般採用專用鑽機，打開鑽孔，測定水壓、水量、成分等。
採掘工作面遇有下列情況之一時，應立即停止施工，確定探水線，實施超前探放水，經確認無水害威脅後，方可施工：
（一）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。
（二）接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。
（三）打開隔離煤柱放水時。
（四）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的導水通道時。
（五）接近有出水可能的鑽孔時。
（六）接近水文地質條件不清的區域時。
（七）接近有積水的灌漿區時。
（八）接近其他可能突（透）水的區段時。