隧道探水方法有哪些

① 隧道超前地质预报的各种方法、原理及使用条件

包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。

1、TSP隧道

其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，

这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理， 实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到预报的目的。其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论，尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。

2、TST隧道

该方法充分认识三维波场的复杂性，能进行方向滤波，仅保留掌子面前方的回波，避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。能准确确定掌子面前方围岩波速分布，为岩体工程类别判定提供依据，同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。

TST地质超前预报技术具有如下优点：

TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术，有效消除侧向波和面波干扰，保证成像的真实性；

TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术，保证构造定位的精确性；

TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术，与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同时运用了地震波的运动学和动力学信息，不但可精确确定地质构造的位置，同时获得围岩力学性状的空间变化；

TST采用独特专业设计的观测方式，保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。

3、HSP隧道

该方法和地震波探测原理基本相同，其原理是建立在弹性波理论的基础上，传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时，在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号，在另一点接收反射波信号。

采用时域、频域分析探测反射波信号，进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法，

便可了解前方岩体的变化情况，探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。

(1)隧道探水方法有哪些扩展阅读

目的

开挖前对地质情况的了解，对于隧洞建设有着十分重要的作用。

通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工准备，

保证施工安全，同时还可节约大量资金。所以隧洞超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。超前地质预报应达到下列目的：

1、进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件，指导工程施工的顺利进行。

2、降低地质灾害发生的几率和危害程度。

3、为优化工程设计提供地质依据。

4、为编制竣工文件提供地质资料。

② 常用超前地质预报方法有哪些

机械钻探
使用超前地质钻杆在隧道断面的若干个部位进行钻探，依据钻杆内岩土结构、构造及水文地质判定前方围岩的性质。
一般取隧道断面的三个点，中上部、左侧、右侧，将钻探出的围岩综合对比分析然后按每两米一个断面记录其围岩状况。
超前钻杆的长度不等，一般以20米为主流产品。
电法
直流电法：前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造
高密度电阻法：探测岩溶、洞穴、地质界线
电磁法
甚低频法：
①、探测隐伏断层、破碎带；②、探测岩体接触带；③、探测含水构造及地下暗河等
地质雷达：
①、探测隐伏断层、破碎带；②、探测地下岩溶、洞穴；③、探测地层划分
地震波法和声波法
折射波法;
①、划分隧道围岩级别；②、测定岩体的纵波值
反射波法:
①、划分地层界线；②、探测隐伏断层、破碎带；③、探测地下洞穴；④、测定含水层分布
散射波法 :
①、划分地层界线；②、探测隐伏断层、破碎带；③.、探测地下洞穴；④、测定含水层分布；⑤、确定围岩速度
红外线法
红外探水 ①.探测局部地温异常现象；②.判断地下脉状流、脉状含水带、隐伏含水体等所在的位置

③ 煤矿探放水采取什么手段

1、坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则。
2、要采用专用的探放水钻机，探水前要采取工作面迎头打设立柱和栏板，并根据水压大小采取防喷等措施。
3、对存在有水害区域要采取钻探、物探、化探等综合手段进行探放水。

④ 探放水十六字原则是什么

答：有疑必探，先探后掘，先探后采。

• 一、探放水原则

• 1）必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘，先治后采”的十六字方针，还必须做到“有疑必停”的探放水原则。

• 接近积水地区掘进或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。

• 探水眼的稀密布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。

• 2）掘进工作面遇到下列情况之时，必须确定探放水线进行探水：

• （1）接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时，井巷出水点位置，有积水井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线的位置。掘到探水线位置时，必须探水前进。

• （2）有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治措施。

• 3）探放水注意事项：

• （1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：

• a．加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

• b.清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。

• c.在打钻地点或附近安设专用电话。

• d.测量和防突人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

• （2）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进，特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

• （3）钻孔内水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

• （4）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压，水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向调度室报告，并派人监测水情，如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员然后采取措施，进行处理。

• （5）探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水，探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

• （6）钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿进排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压、做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

• （7）恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

• 二、探放水设计

• （1）探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。探水工作采用“探水——掘进——探水”方式进行，探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许掘进一段距离，然后再探再掘，确保掘进安全。

• a.超前距：为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，一般采用20m

• b.钻孔密度（孔间距）：指允许掘进距离终点横剖面上，探水钻孔之间的间距，一般不超过3m，以免漏掉积水区，本矿可取2m。

• c.帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控控制的范围与巷道帮的距离，其值与超前距相同，取20m。

• d.煤层平巷钻孔布置：主要是探巷道上帮小窑老空水，钻孔呈半扇形布置在巷道上帮。薄煤层一般布置3组，每组布置1—2个孔；厚煤层一般布置3组，每组不少于3个孔。

• 由于本矿属于中厚煤层，故钻孔布置3组，每组3个孔，钻孔之间的夹角为8.5°。

• （2）倾斜煤层下山巷道钻孔布置：钻孔呈扇形布置在巷道前方，薄煤层一般布置5组，每组1-2个孔。厚煤层一般布置5组，每组不少于3个孔，且每组钻孔至少有一孔见顶或底。

• 本矿属于中厚煤层，故钻孔布置5组，每组3个孔，钻孔水平及倾斜之间的夹角为8.5°。

• （3）副斜井钻孔布置成扇形，每组3个，超前距控制20m，循环进行。

• 三、探放水设备型号及数量

• 配备ZDY－650煤矿用坑道钻机、KHYD140煤矿岩石钻机各一台。

• 四、探水方法

• 1）探水起点

• （1）若本矿井造成的水灾清楚，压力不小于1MPA时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不小于30米，岩层中不小于20米；造成的水灾不清楚时，探水线至推断积水区的距离不小于60米。

• （2）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至承计煤柱线的距不小于60米。

• （3）巷道的掘进控制20m的超前距离。

• 2）钻孔深度及超前距离

• 探水钻孔眼底至掘工作面的距离不得小于20米的超前距离（薄煤层不得小于6米，岩层中不得小于5—10米），钻孔深度一般在40米左右（如此一次打孔后，可连续采掘20—30米）。

• 3）钻孔直径

• 从既探、排有效，双能防止冲垮煤壁和放水过大的原则出发，孔径不大于70mm为宜。

• 4）钻孔布置与孔数

• （1）老塘探水：探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过3米，以防漏探。

• （2）探断层水：开孔位置必须在放水煤柱外和断层应力影响带以外，以防止煤岩破碎出水后，不易控制。

• （3）钻孔个数以保证必要的密度为原则，一般不得少于3个。

• 五、探放水的安全措施

• （1）探水前加固探水工作区支架，背好帮顶，以免压力冲垮煤壁和支架。

• （2）清理巷道，保证安全撤退路线畅通无阻；

• （3）保证水沟畅通，并有适当的坡度和断面，水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

• （4）探水地点要安装电话，与所有可能受水威胁的工作地点连通，并事先制定好撤退路线，以防止意外事故发生。

• （5）打钻过程中，如发现煤、岩松软或沿钻杆向外流水超过打钻正常供水量时，要立即停止打钻（不能移动或拔出钻杆），派人监视水情并报告矿调度室，如果情况危急，要立即通知所有受威胁地点撤人，并采取应急措施。

• （6）钻孔接近采空区，可能有害气体涌出，必须随时进行有害气体监测；探水点通风必须按有关规定进行。

  
  

综合以上为有疑必探，先探后掘，先探后采。

⑤ 如何根据隧道掌子面红外探水场强值判断水量大小

遇到不良地质体分界面（如地层层面、节理面、岩溶面，特别是断层破碎带界面等）产生反射、透射、散射等现象，由三维地震波接收器在计算机的监控下采集反射回来的地震波数据。这些回波信号的传播速度、旅行时间、波形、振幅和方向与相应的不良地质体的性质和分布状况紧密相关，通过分析可以得到前方地层的地质力学参数。TSP203Plus是一种专门为隧道地质超前预报而设计的检测系统并被普遍采用，但在应用中，要充分考虑其边界条件，即：被探测物有足以使地震波反射的界面，而且这个界面的法线与隧道轴线的夹角越小效果越好；探测岩溶时，岩溶应有一定延伸，形成界面，否则探测效果不好；另外探测效果还与溶槽洞穴的发育状态有关；探测的分辨率与探测深度成反比，与探测目的物的体积成正比，物探称之为洞径比，即探测深度与被探测物的直径之比，一般洞径比大于20时分辨率严重降低。
TSP203地质预报系统探测、解译距离远,分辨率高,系统智能化程度高,数据记录基本采用自动记录系统,试验过程简单,对施工影响较小。

⑥ 隧道施工采用的超前地质预报方法有哪些

目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类，具体有以下几种：
（1）超前导坑；（2）正洞地质素描；（3）水平超前探孔；（4）声波测试；（5）红外探水；（6）电磁波法；（7）弹性波法。

⑦ 钻孔超前探水的介绍

钻孔超前探水指在隧道掘进前方按一定位置和方向布置一定数目的钻孔探明地下水和工程地质情况，并据隧道排水能力控制放水眼的流量，以改善隧道施工条件的防水措施。

⑧ 哪些方法可以用于海底隧道地质预报

你问的应该是超前地质预报。目前来说市面上比较常用的就是超前地质钻探，TRT，TSP，地质雷达，TIP等。物探原理来说，探测构造一般采用反射地震波法，探水主要是激发极化法

⑨ 煤矿井下探水的方法有哪些

煤矿井下探水一般采用专用钻机，打开钻孔，测定水压、水量、成分等。
采掘工作面遇有下列情况之一时，应立即停止施工，确定探水线，实施超前探放水，经确认无水害威胁后，方可施工：
（一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。
（二）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
（三）打开隔离煤柱放水时。
（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道时。
（五）接近有出水可能的钻孔时。
（六）接近水文地质条件不清的区域时。
（七）接近有积水的灌浆区时。
（八）接近其他可能突（透）水的区段时。