基于矿井隧道施工地质雷达预报技术的应用研究（增刊）

采用地质雷达技术对煤矿井隧道进行连续超前探测,研究地质雷达技术在煤矿井隧道施工超前预报中的工作规律。首先通过大量的煤矿隧道地质雷达超前预报探测资料,分析总结出几种煤矿井隧道内典型不良地质体地质雷达异常特征,并深入探讨如何利用这几种地质雷达典型异常特征来解决煤矿井隧道施工地质超前预报问题;其次以贵州六枝某煤矿井隧道地质超前预报为例,采用已总结得到的煤矿井隧道地质雷达波异常特征分别对矿井内部隧道掌子面前方岩溶溶蚀、构造节理裂隙及富水等常见的不良地质异常进行探测分析;最后通过实际隧道开挖来验证地质雷达异常分析结果的准确性,为煤矿井隧道施工提供较准确的预报信息,更好指导隧道信息化施工。     

基于地质雷达的隧道掌子面前方地质预报研究

隧道施工中,隧道周围及工作面前方的工程地质和水文地质情况,与隧道施工的质量和安全密切相关.充分应用先进的地球物理技术预报隧道掌子面前方工程地质状况,可有效避免事故的发生.地质雷达以其扫描快、分辨率高、图像清晰等优点,在隧道短期超前预报中有着重要作用.在分析探地雷达工作原理和探测解析方法的基础上,针对大华岭隧道工程,对探测区完整岩体、膨胀岩体、破碎岩体及富水岩体等四个典型雷达图像特征进行了机理分析,结合工程地质实际对隧道掌子面前方地质状况进行了成功的超前预报.验证了探地雷达的实用性、先进性.     

基于矿井隧道施工地质雷达预报技术的应用研究

采用地质雷达技术对煤矿井隧道进行连续超前探测,研究地质雷达技术在煤矿井隧道施工超前预报中的工作规律。首先通过分析以往非煤矿井隧道地质雷达超前预报不良地质体的探测资料,总结出几种隧道内典型不良地质体地质雷达异常特征,并深入探讨如何结合这几种地质雷达典型异常特征来解决煤矿井隧道施工地质超前预报问题;其次以贵州六枝某煤矿井隧道地质超前预报为例,采用已总结得到的煤矿井隧道地质雷达波异常特征分别对矿井内部隧道掌子面前方岩溶溶蚀、构造节理裂隙及富水等常见的不良地质异常进行探测分析;最后通过实际隧道开挖来验证地质雷达异常分析结果的准确性,为煤矿井隧道施工提供较准确的预报信息,更好指导隧道信息化施工。     

超前地质预报在隧道不良地质体探测中的应用

山岭隧道施工过程中,工作面易遭遇不良地质体引发的灾害事故,为保证隧道的施工安全,避免和减少隧道施工中可能出现的地质灾害,施工前有必要对隧道进行超前地质预报。依托某隧道出口段工程,通过地质分析研究了某隧道的不良地质发育特征,采用物探方法(地质雷达)方式,对某隧道的不良地质体进行了超前探测,并结合短距离钻探进行对比分析,探测结果与现场实际揭露情况基本吻合。综合采用物探方法(地质雷达)和超前钻探方可较为精确地预报山岭隧道的不良地质。     

地质雷达在地下水发育隧道施工中超前探测的应用

超前地质预报是隧道建设过程中一项必不可少的工作,提前掌握隧道周围以及掌子面前方的围岩和水文地质情况对于施工质量控制、安全控制、成本控制都有重要的意义。简单地介绍了地质雷达原理及其应用方法。在某隧道工程施工中,使用瑞典RAM-AC地质雷达进行了超前探测,将探测成果与实际围岩相对比,证明地质雷达探测是隧道建设中的一种较好的超前探测方法。     

探地雷达在隧道富水区探水实例分析

隧道进行掘进时对隧道掌子面之前的区域进行超前地质预报可以在许多情形下对存在的可能会影响施工安全的地质状况进行预警,探地雷达是一种应用广泛的超前地质预报技术,根据对探地雷达探测剖面的合理解译,可以提前预判富水区等地质情况的存在并及时做出处理。以青岛地铁某区间为例,运用探地雷达检测技术进行超前地质预报探测,在通过某富水区时显示某区段可能存在较大范围水囊,随后通过高密度电法检测技术对该区域进行探测,证明了得到的探地雷达探测剖面解译的准确性。     

隧道岩溶发育区地质雷达信号特征分析与应用

在岩溶地区隧道工程的施工过程中,由于存在不良地质体,常给工程建设带来较大的安全隐患,为此采用地质雷达法来预测预报前方异常地质体情况。分析了地质雷达探测原理、数据处理方法,以及雷达信号在岩溶发育区的地球物理响应特征,通过在隧道超前地质预报的探测应用,实际开挖揭露的溶洞与雷达预报的情况吻合。     

地质雷达在阳山隧道岩溶发育段的应用研究

针对岩溶发育段隧道施工过程中岩溶分布的复杂和多变对施工安全带来的潜在威胁,利用高频脉冲电磁波遇到不同介质反射后的时间差原理,使用地质雷达法对贵州毕节阳山隧道岩溶发育段进行精细化探测。通过数据处理和分析,对前方岩溶空腔进行准确预警,并通过超前钻探和揭露验证,证明地质雷达在岩溶发育段是一种高效的探测方法,可以对探测区域前方岩溶、空腔等不良地质体进行有效预警,提供准确的地质资料,指导后续施工。得出了地质雷达在岩溶发育地段具有精度高、效率高、干扰少的特点,是隧道施工过程中超前地质预报环节的重要方法,具有很好的实用性。在隧道工程中与其他探测方法进行长短结合,对确定不良地质体规模和性质、提升安全系数和经济效益具有重要意义。     

地质雷达在某隧道超前地质预报中的应用

提要在公路隧道施工中,及时进行超前地质预报是非常重要的.该文以某实际隧道施工为背景,采用频率为70MHz和300MHz双通道屏蔽天线,同时对掌子面前方地质情况进行探测,得到两种频率下的雷达波形图,通过对比分析可以合理确定掌子面前方一定范围内的地质情况.这种探测方法较单一频率雷达探测精度高、效果好.通过与隧道开挖实际情况对比分析,表明超前地质预报与实际地质情况吻合度较好.     

GPR地质预报技术在穿煤段地下工程中的应用

某高速公路隧道为穿煤段施工,存在断层、破碎带、裂隙、岩溶等不良地质体,地质条件十分复杂,因此,采用地质雷达进行超前探测。介绍了地质雷达的工作原理和本次探测的施工方案,并根据探测数据分析隧道前方的地质条件。将物探结果与钻探结果以及开挖结果进行对比,得出地质雷达在复杂穿煤工程中的探测效果,总结了影响探测结果的原因、并提出了在复杂地质条件下进行预报的可靠性建议。     

TSP和GPR综合方法隧道超前地质预报

在某隧道工程中,将TSP(隧道地震预报)方法和GPR(地质雷达)方法联合应用于超前地质预报,以最大限度的消除资料解释的多解性,并重点研究了不良地质段围岩赋水情况的超前地质预报问题。实践证明,TSP方法和GPR方法相结合的超前预报,有利于及时了解隧道掌子面前方的地质情况,从而有效的控制地质灾害的发生。     

复杂地质条件下煤矿巷道掘进超前地质预报技术应用研究

山东新巨龙煤矿正在掘进2306N皮带机头通道及下平巷,巷道平距全长为1263m。巷道通过区域水文地质条件复杂,为了减少水害等不良地质体对施工的影响,应用地质雷达对掘进工作面前方的地质情况进行超前地质预报。经过与实际开挖情况对比证明了地质雷达对该类地质情况巷道施工预报的可靠性,对同类工程具有借鉴意义。     

深埋采场压架切顶诱发井下泥石流形成机理与防控

灰岩地区隧道修建过程中,制约安全高效建设的最主要因素是隧道掘进工作面前方的不良地质情况,加之溶洞、断层与破碎带等不良地质具有较强的隐蔽性,如何提高隧道短距离超前地质预报的判释水平显得尤为重要。为便于对地质雷达信号图谱特征进行定量解释,开展了基于时域有限差分法的正演模拟与室内物理模型实验。在小波变换与奇异性检测原理的基础上,构造了与地质雷达发射子波波形相似度高的雷达小波基,添加到小波分析工具箱中,提出了一种新的基于雷达小波基的小波变换时能密度法,将其应用于空洞充填物正演模拟与模型实验地质雷达信号的定量识别,并与波形分析法、Db4小波变换法和雷达小波变换法的识别结果进行比较。研究结果表明,波形分析法虽能有效识别空洞充填物的尺寸大小,但需通过反射系数等先验知识来确定空洞充填物的界面反射位于波峰或波谷;Db4小波变换模极大值法易得到地质雷达信号奇异点,但奇异点的提取位置与不同小波基的时频局部化特征有关,Db4小波变换法识别结果的相对误差约15%;雷达小波变换模极大值法与小波变换时能密度法的识别效果均较好,但小波变换时能密度法的分辨率更高,且不需选择最优尺度。当空洞充填物的尺寸大于电磁波波长时,小波变换时能密度法识别结果的相对误差小于5%。     

基于小波变换时能密度法的隧道空洞充填物识别研究

灰岩地区隧道修建过程中,制约安全高效建设的最主要因素是隧道掘进工作面前方的不良地质情况,加之溶洞、断层与破碎带等不良地质具有较强的隐蔽性,如何提高隧道短距离超前地质预报的判释水平显得尤为重要。为便于对地质雷达信号图谱特征进行定量解释,开展了基于时域有限差分法的正演模拟与室内物理模型实验。在小波变换与奇异性检测原理的基础上,构造了与地质雷达发射子波波形相似度高的雷达小波基,添加到小波分析工具箱中,提出了一种新的基于雷达小波基的小波变换时能密度法,将其应用于空洞充填物正演模拟与模型实验地质雷达信号的定量识别,并与波形分析法、Db4小波变换法和雷达小波变换法的识别结果进行比较。研究结果表明,波形分析法虽能有效识别空洞充填物的尺寸大小,但需通过反射系数等先验知识来确定空洞充填物的界面反射位于波峰或波谷;Db4小波变换模极大值法易得到地质雷达信号奇异点,但奇异点的提取位置与不同小波基的时频局部化特征有关,Db4小波变换法识别结果的相对误差约15%;雷达小波变换模极大值法与小波变换时能密度法的识别效果均较好,但小波变换时能密度法的分辨率更高,且不需选择最优尺度。当空洞充填物的尺寸大于电磁波波长时,小波变换时能密度法识别结果的相对误差小于5%。     

地质雷达在岩质隧道施工超前预报中的应用

隧道工程中存在许多难以预测的工程地质现象,一些不良地质现象直接影响正常的隧道施工。地质雷达作为一种无损检测技术,可以确定不良地质现象的分布特征,为隧道施工提供科学的指导信息,确保施工安全。该文结合具体工程实例,说明地质雷达在隧道施工中的应用,并取得了良好的地质效果。     

基于TRT的金属矿山巷道施工超前地质预报——以安徽徐楼铁矿为例

在矿山巷道施工过程中,超前地质预报是减轻地质灾害的重要手段。本文介绍了TRT系统探测原理和方法,并讨论了TRT超前地质预报系统在金属矿山巷道施工中的应用前景。以徐楼铁矿巷道为例,结合掌子面素描法和矿区地质资料,分别对-205 m和-217 m水平出矿巷道进行了TRT超前探测和解译。通过对两个巷道的探测结果进行检验,预报准确率分别为70.0%和68.2%。TRT预报系统对于金属矿山巷道节理裂隙、软弱蚀变带、溶洞、矿体等具有良好的预报效果,可为巷道施工方案和安全措施的制定提供重要依据,并显著提高巷道施工进度。     

隧道超前地质预报中的地质雷达图像分析

该文简要介绍了地质雷达的基本原理、测线布置方法及参数特征,并结合电磁波反射理论讨论了雷达图像的解释方法;根据应用实例,分析和阐述了完整岩体、断层破碎带、富水带、裂隙密集带及岩溶发育带等几种典型地质体在地质雷达探测中的成像特点;通过应用实例,表明地质雷达技术用于超前地质预报,指导现场施工是准确可行的.     

地震层析成像技术在隧道施工地质预报中的应用

针对营达高速公路花冠隧道工作面前方地质构造问题,为隧道工程的安全施工提供更为准确的物探资料,采用地震层析成像技术的原理,介绍了该方法在隧道超前地质预报工作的准备事项、工作流程及注意事项。通过在花冠隧道超前地质预报工作的应用研究,表明该方法在隧道超前预报中探测范围广,隧道上下、左右探测距离能达到50 m,前方探测距离能达到150 m;并通过三维成像方法能将隧道工作面前方地质构造异常空间位置直观地表现出来。提高了隧道超前地质预报成果的解释准确度及精度。     

基于风险评价的隧道不良地质综合超前预报技术研究

本文提出了基于风险评价的隧道不良地质综合超前预报技术,该法首先运用地质学和模糊数学理论对隧道各区段进行灾害风险评价,结合各种超前地质预报方法的优缺点和适用范围,针对不同等级等区段归纳出所对应的综合预报方案,为准确及时预报隧道掌子面前方不良地质提供技术指导。