超前钻探

摘要： 广西某三车道高速公路隧道在施工过程中遭遇了丰富的岩溶地质灾害,利用地质雷达进行连续剖面探测对岩溶构造的前端进行精准定位,并确定超前钻探布孔方案;采用地质雷达及超前钻探的组合方式,同时利用无人机探测技术对地质雷达预报异常区附近地表区域地质情况进行详细探测,能够准确的探明岩溶构造的位置、规模、填充物特征等,为隧道顺利施工跨越岩溶区提供指导,并能达到防灾、减灾的作用。

摘要： 桥梁桩基设计和施工中,复杂溶洞对设计和施工进度,以及投资成本影响较大。文章结合广东省某高速公路项目实例,通过开展桥梁桩基超前钻探,并根据地质钻探资料对桥梁桩基进行优化,总结了建设单位开展桥梁桩基超前钻探在质量安全和投资控制等方面的优势,为“投建营一体化”高速公路项目在岩溶发育地区技术管理工作提供参考。

摘要： 超前水平钻探在隧道施工超前地质预报中具有直观准确的优点,依据能量守恒原理,钻进速率、转速、扭矩、推进力等随钻参数与岩石特征存在较大相关性。分别采集泥岩、砂岩、花岗岩、石英片岩4种岩石随钻参数进行分析比较,通过钻进功速比进行分析后表明,随钻参数和钻进功速比与岩石特征响应性较好,随着钻进深度增大,岩石强度与扭矩成正比,最终利用不同岩性的功速比范围,划分了功速比与岩石强度的相关性指标范围,并结合钻进记录用于围岩级别修正,取得较好的效果。

摘要： 为解决隧洞内极软岩、破碎散体结构、泥质等地层在超前地质预报钻探取芯的技术难题,文章应用金刚石绳索取芯钻进工艺和无固相泥浆技术对狮子山隧洞穿越F活动断裂带进行水平深孔取芯钻探。结果表明:绳索取芯技术在破碎或极软岩地层隧洞的超前水平钻探中能够有效钻取岩芯,采取率大于80%;金刚石绳索取芯工艺和无固相泥浆钻探技术能够确保钻孔区域范围内的岩芯所包含的地质信息不失真,有利于提高特殊不良地质洞内钻探结果的准确性与可靠性。研究结果对狮子山隧洞及类似工程的断层破碎带勘探或超前钻探地质预报具有一定的借鉴和参考作用。

摘要： 综合超前地质预报技术能弥补单一预报方法的不足,有效提高预报精度,是复杂地质隧道施工中规避风险的重要手段。本文以拉林铁路某隧道为例,展示综合超前预报技术的实际应用效果。文章首先介绍了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和判识,进行综合超前地质预报,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,对指导现场施工,降低施工盲目性、保障施工安全起到了积极作用。

摘要： 为了保证野川煤矿三采区辅助运输巷的安全快速掘进,杜绝水害事故发生,通过技术研究,决定对辅助运输巷过原柳树底煤矿老采空破坏区段采用超前钻探施工,共计放水量为4543 m^(3)。巷道在后期掘进过程中未出现顶板及两帮淋水现象,保证了巷道安全快速掘进,取得了显著的应用成效。

摘要： 为解决现有超前地质预报技术探水精度不高及双护盾TBM机载超前钻机在施工中适用性不足的问题,依托晋中引黄输水隧洞,分析了TBM尾盾处机载超前钻机存在的问题,优化超前钻机方案,将超前钻探作业位置前置到刀盘前方掌子面处,并提出了TBM定向超前钻探技术,通过确定超前钻探目标区域、掌子面稳定性评估及地层预处理和定向超前钻探,实现了隧洞前方地层进行全覆盖、多角度的超前钻探,提高了地下水探测精度,有效降低了掌子面突涌水风险,对类似工程提供了借鉴。

摘要： 超前钻孔是目前使用较为广泛的一项瓦斯隧道施工阶段补充地质勘察、瓦斯防突排放的主要技术措施。以兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段(贵州境)扩容工程松坎隧道为实例,针对瓦斯隧道出口右洞煤层,采用超前钻孔技术,探测煤层具体数值信息,再把所测的数值信息用计算机进行数据处理,计算出瓦斯隧道的煤层产状和厚度,然后将所测的煤层产状、厚度与实际值进行对比,分析误差与钻孔深度的关系,以及煤层厚度误差和煤层产状误差产生原因。最终得出,仪器误差与人为操作误差是引起煤层倾角误差的主要原因。

摘要： 针对王庄煤业3号煤层3401采空区积水问题,通过超前钻探精确掌握了采空区分布范围,根据采空区位置,设置专用钻场布置3个疏放水孔对采空区进行疏放水,通过对疏放水增量及钻孔水压监测,结果表明疏放水量增加21333.6 m3后趋于稳定,疏放水孔水压也由1.58 MPa降低到了0 MPa左右,证明采空区积水已经疏放完毕,为矿井消除了水患影响,保证了矿井安全生产.

摘要： 超前钻孔是目前使用较为广泛的一项瓦斯隧道施工阶段补充地质勘察、瓦斯防突排放的主要技术措施.以兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段(贵州境)扩容工程松坎隧道为实例,针对瓦斯隧道出口右洞煤层,采用超前钻孔技术,探测煤层具体数值信息,再把所测的数值信息用计算机进行数据处理,计算出瓦斯隧道的煤层产状和厚度,然后将所测的煤层产状、厚度与实际值进行对比,分析误差与钻孔深度的关系,以及煤层厚度误差和煤层产状误差产生原因.最终得出,仪器误差与人为操作误差是引起煤层倾角误差的主要原因.

摘要： 鄂尔多斯盆地东南缘分布的石炭二叠纪煤田多年来深受奥灰水害影响.准格尔煤以酸刺沟煤矿带压区巷道延伸掘进超前钻探工程为例,根据矿井水文地质条件分析,确定其掘进巷道充水因素.通过"物探先行,钻探验证"的超前探测手段进行现场施工,发现西回风大巷部分区域煤层底板存在较大裂隙.本次钻探工程有效疏放巷道煤层底板水约31000余m3,并对钻孔出水水样进行水质特征分析,判断其水质类型为HCO3Ca.Mg·Na型,不同于奥灰水的HCO3·Cl Ca·Na型.本次工程探查区域未发现陷落柱等异常导水构造,保证了带压区大巷的安全掘进,并为矿井后期的安全生产提供依据.

摘要： 揭煤施工危险性较高,想要安全施工,对煤层的位置、厚度、性能的把握就非常关键,而超前钻探是探测把握煤层一系列情况最为有效的一种方法,因此揭煤施工中超前钻探的施做就显得尤为重要。熊洞湾隧道设计穿越8条煤层,本文介绍了熊洞湾隧道在穿越C1煤层时超前钻探的应用,并提出存在的不足,为今后穿越煤层施工中超前钻探施工打下坚实的基础。

摘要： 滇西南地区大瑞铁路老红坡隧道洞身穿越受断层构造应力影响的软岩大变形和可溶岩与非可溶岩接触带复杂地质.隧道穿越软岩大变形段落极易发生支护变形、侵限和坍塌灾害,隧道穿越可溶岩与非可溶岩接触带段落极易发生突水、突泥和坍塌灾害.根据不同的工程特性,施工中采用合理的施工工法、调整支护参数、调整断面曲率等应对措施成功解决了软岩大变形问题,通过合理的施工工法、超前钻探技术和预注浆加固技术等应对措施安全通过了可溶岩与非可溶岩接触带区段,现予以总结,以期给同类项目提供参考.

摘要： 通过物探、超前钻探和三维地震综合手段对F32断层进行有效控制,准确控制断层赋存位置及其特征,为井巷安全、快速施工提供安全技术保障.

摘要： 在煤系地层中修建公路隧道将面临瓦斯爆炸和突出等灾害性事故,本文以修建过程中的马鞍山瓦斯隧道为工程背景,研究了隧道瓦斯超前预测预报的方法,分析了隧道施工过程的瓦斯循环测试的钻孔布置,以及利用钻孔施工过程的动力学现象和孔深-瓦斯浓度曲线来判别前方瓦斯危险性的方法,并提出了加强隧道通风、建立严格的瓦斯检测制度、建立完善的瓦斯管理制度等瓦斯隧道防治的具体措施,为类似的瓦斯隧道施工提供相应技术支撑。

摘要： 在煤系地层中修建公路隧道将面临瓦斯爆炸和突出等灾害性事故,本文以修建过程中的马鞍山瓦斯隧道为工程背景,研究了隧道瓦斯超前预测预报的方法,分析了隧道施工过程的瓦斯循环测试的钻孔布置,以及利用钻孔施工过程的动力学现象和孔深-瓦斯浓度曲线来判别前方瓦斯危险性的方法,并提出了加强隧道通风、建立严格的瓦斯检测制度、建立完善的瓦斯管理制度等瓦斯隧道防治的具体措施,为类似的瓦斯隧道施工提供相应技术支撑。

摘要： 在煤系地层中修建公路隧道将面临瓦斯爆炸和突出等灾害性事故,本文以修建过程中的马鞍山瓦斯隧道为工程背景,研究了隧道瓦斯超前预测预报的方法,分析了隧道施工过程的瓦斯循环测试的钻孔布置,以及利用钻孔施工过程的动力学现象和孔深-瓦斯浓度曲线来判别前方瓦斯危险性的方法,并提出了加强隧道通风、建立严格的瓦斯检测制度、建立完善的瓦斯管理制度等瓦斯隧道防治的具体措施,为类似的瓦斯隧道施工提供相应技术支撑。

摘要： 在煤系地层中修建公路隧道将面临瓦斯爆炸和突出等灾害性事故,本文以修建过程中的马鞍山瓦斯隧道为工程背景,研究了隧道瓦斯超前预测预报的方法,分析了隧道施工过程的瓦斯循环测试的钻孔布置,以及利用钻孔施工过程的动力学现象和孔深-瓦斯浓度曲线来判别前方瓦斯危险性的方法,并提出了加强隧道通风、建立严格的瓦斯检测制度、建立完善的瓦斯管理制度等瓦斯隧道防治的具体措施,为类似的瓦斯隧道施工提供相应技术支撑。

摘要： RPD-150C多功能快速钻机进行鸡公岭高速公路隧道超前水平钻探,可以自动采集记录钻孔深度、钻进速度、打击能、打击压力、推进力、送水量、排水量、送水压力、排水压力等,通过这些数据变化掌握掌子面前方围岩的软硬、破碎程度、涌水量大小等,也可同时取芯,对掌子面前方的地质状况作出准确、快速、直观的揭露和判定,比TSP203等物探手段预报的结果更直接,更接近实际开挖结果.

摘要： RPD-150C多功能快速钻机进行鸡公岭高速公路隧道超前水平钻探,可以自动采集记录钻孔深度、钻进速度、打击能、打击压力、推进力、送水量、排水量、送水压力、排水压力等,通过这些数据变化掌握掌子面前方围岩的软硬、破碎程度、涌水量大小等,也可同时取芯,对掌子面前方的地质状况作出准确、快速、直观的揭露和判定,比TSP203等物探手段预报的结果更直接,更接近实际开挖结果.

摘要： 本发明公开一种超前水平钻探随钻随测的隧道快速超前地质预报方法，包括以下步骤：根据所述隧道中掌子面的特性设置钻孔；在所述钻孔外周布设地震反射仪器探头及检波器；收集钻头掘进破岩激发的地震波数据；将所述地震波数据接收及处理，获得所述掌子面处的地质信息。本公开通过利用钻探施工中钻头及钻管振动激发产生的地震反射波和直达波，实现随钻随测，减少施工步序，提高勘察效率；将超前水平钻探与地震反射法相结合，可实现隧道掌子面前方围岩的快速超前地质预报。

摘要： 本发明涉及地质勘探技术领域，具体为一种带有自检测结构的保速式超前地质钻探设备，包括底盘，所述底盘上安装有履带轮，且底盘上固定安装有驱动箱和伸缩固定脚，所述底盘上固定安装有升降导轨，且升降导轨中固定安装有导向杆，所述导向杆上滑动安装有升降座，且升降座上转动安装有驱动轴，所述驱动轴上固定连接有钻探杆，且钻探杆上固定安装有钻头，且驱动轴连接在导向套中；本发明在钻探设备的底盘上安装有具有伸长功能的喷水结构，水箱上则安装有定速式的升降结构，与钻探设备中提供钻孔下压力的升降座上的组件构成了差速式的阻水结构，在钻探受阻时，自动的完成了钻探速度监测和后续保速工作，钻探过程中不需要人工干预。

摘要： 本公开提供了一种适用于超前水平钻探孔的物探电极布设装置及方法,其属于超前水平钻探技术领域，所述方案包括履带小车、主控器及外部控制器，所述履带小车设置有机械臂，所述机械臂端部设置有用于电极夹取及放置的机械臂夹爪，其中，所述机械臂夹爪内侧设置有压力传感器；所述履带小车上设置有测距传感器，所述测距传感器、压力传感器及所述机械臂的控制芯片分别与所述主控器连接；所述主控器通过无线通讯模块与所述外部控制器进行通信；所述外部控制器用于接收所述测距传感器的测距信号，获得履带小车到掌子面的实时距离，同时，对所述履带小车的行进、机械臂夹爪的夹持及释放及机械臂的调控进行远程控制。

摘要： 本实用新型公开了一种海上钻探或超前钻辅助施工构件，包括固定平台，固定平台中间位置具有中间通槽，中间通槽处固定安装有向下延伸的导向件，固定平台上连接有锚杆并通过锚杆固定在钻孔工位上方，导向件具有大口径部分及小口径部分，所述大口径部分的上部入口与所述固定平台的中间通槽周沿连接，所述小口径部分下部用于插入到钻探孔位内，钻探用的钻头可通过导向件由上往下伸入到钻探孔位内，导向件的大口径部分为呈锥状的漏斗导向装置，导向件的小口径部分为具有两端开口的中空导向筒。该种海上钻探或超前钻辅助施工构件具有结构简单、操作方便的特点，在实际应用时可节省时间，降低施工难度、提高工作效率。

摘要： 本发明涉及隧道工程领域，特别是一种基于RS‑XGBoost的隧道超前钻探定量解译方法及设备。本发明通过对待挖掘隧道进行随机采样，获取待挖掘隧道的钻探数据并进行初步处理后，将其输入到预先搭建的RS‑XGBoost模型进行定量解译，输出定量解译结果。通过结合XGBoost机器学习模型强大的非线性数据分析性能以及RS随机搜索高效的超参数寻优能力，在保证了隧道不良地质体识别与分类的准确度的前提下大大降低了模型建立的难度，也避开了人工调参的不良影响；同时提出以不良地质体类型作为机器学习模型解译结果，以对隧道较为常见、危害性较强的几类不良地质体作为定量智能解译结果，并根据解译结果及时调整开挖方式及支护措施，进而指导隧道现场施工。

摘要： 一种隧道超前钻探地质精细化预报方法，通过利用能量理论对隧道未知地层进行地质预报，本方法首先采集多功能钻机钻孔原始资料，包括多功能钻机钻进参数、现场返液与排渣、掌子面围岩情况记录等，然后对多功能钻机钻进原始资料进行处理，包括接杆位置异常钻进参数剔除及插值、根据返液与排渣记录对岩层进行粗略分区，进而利用经过预处理的钻进参数计算基于能量理论的RTPR值及其数据统计指标，建立RTPR统计指标与围岩工程性质的对应关系，最后以掌子面情况建立预报基准面，通过掌子面已知情况预测未知地层分布与围岩岩性，并综合粗略分区情况，得到最终预报成果。本方法能够有效利用钻进现场资料，实现隧道超前钻探精细化预报。

摘要： 本发明提供了一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置及方法，涉及巷道探放水技术领域，为解决现有探放水作业不仅劳动强度大、掘进效率低，而且对施工人员十分危险的问题。该装置包括抬升机构、支撑机构和探水钻机单元，支撑机构包括轨道、可移动地设置于轨道的钻机托架以及铰接于钻机托架的支撑腿，轨道用于与掘进设备的截割部固定连接，支撑腿用于与地面接触；抬升机构用于与掘进设备的回转台固定连接，抬升机构包括抬升平台，抬升平台能够升起至与轨道相搭接的位置；在掘进状态下，探水钻机单元可拆卸地安装于抬升平台；在钻探状态下，探水钻机单元可拆卸地安装于钻机托架。本发明能够减少探放水作业强度、提高掘进效率，并减少危险。

摘要： 本发明涉及一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺。该隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构，包括掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼和超前钻探孔；其中，掏槽眼沿隧道断面中线两侧对称设置，掏槽眼远离隧道断面中线的一侧设置有辅助眼和超前钻探孔，辅助眼和超前钻探孔远离隧道断面中线的一侧设置有周边眼；底板眼设置于隧道断面底部。本发明在隧道的掘进中应用超前钻探孔组合精确控制爆破结构，充分利用超前钻探孔作为主爆炮孔，采取小型集中药包方式参与爆破，以减少主爆炮孔的钻孔作业、提高炮眼利用率、提高施工进度，解决了传统光面爆破超欠挖严重、造成施工浪费的难题，具有广阔的应用前景。

摘要： 本实用新型提供了一种应用于煤矿防治水超前钻探的作业探测钻头，包括钻杆、更换机构和限位机构，所述更换机构包括连接块、圆形槽、钻头主体、卡块、横杆和齿轮；所述钻杆的底端固定连接有连接块，所述连接块的底部开设有圆形槽，所述圆形槽内滑动连接有钻头主体，所述圆形槽的两侧内壁上均开设有矩形槽。本实用新型向左推动推块通过齿条带动齿轮转动，齿轮通过绕线轴转动并对两个柔性钢绳进行缠绕，柔性钢绳带动卡块与卡槽分离，紧接着向下移动钻头主体，钻头主体带动限位槽与限位块分离，便可以对钻头主体进行更换，便于快速的将损坏的钻头主体取下进行更换，不需要通过工具取下，节约了大量的时间，提高了效率。

摘要： 本实用新型提供了一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置，涉及巷道探放水技术领域，为解决现有探放水作业不仅劳动强度大、掘进效率低，而且对施工人员十分危险的问题。该装置包括抬升机构、支撑机构和探水钻机单元，支撑机构包括轨道、可移动地设置于轨道的钻机托架以及铰接于钻机托架的支撑腿，轨道用于与掘进设备的截割部固定连接，支撑腿用于与地面接触；抬升机构用于与掘进设备的回转台固定连接，抬升机构包括抬升平台，抬升平台能够升起至与轨道相搭接的位置；探水钻机单元选择性地可拆卸安装于抬升平台或钻机托架。本实用新型能够减少探放水作业强度、提高掘进效率，并减少对施工人员造成的危险。