[发明专利]一种加深炮孔超前探测机构及其预报方法

权利要求书

1.一种加深炮孔超前探测机构，其特征在于，预报过程中根据预报成果及时修改隧道地质复杂程度分级并调整超前地质钻探，所述加深炮孔超前探测机构包括超前地质钻孔和加深炮孔两部分组成，超前地质钻孔采用超前地质钻探对碎屑岩隧道、火成岩隧道、岩溶隧道进行探测预报；加深炮孔为采用风枪钻孔确定掌子面前方及周边地质进行超前探测，对碎屑岩隧道、火成岩隧道、岩溶隧道进行探测预报；

进行超前地质钻孔时，碎屑岩隧道，地质复杂、较复杂地段，每循环布置1孔中～长距离超前水平钻孔贯通探测；地质简单或中等复杂地段，在物探异常地段布置1孔中距离超前水平钻孔，遇煤层时，增加1～2孔超前钻孔详细探测获取煤层、瓦斯相关参数；

火成岩隧道，地质复杂、较复杂地段，每循环布置1孔中～长距离超前水平钻孔贯通探测；地质简单或中等复杂地段，在物探异常地段布置1孔中距离超前水平钻孔，遇古风化壳时，根据古风化壳的规模大小及富水情况参照岩溶隧道预报方案进行超前钻探预报设计；

岩溶隧道，水压高、岩体破碎、重大物探异常、存在岩溶管道或溶腔、突水突泥灾害严重的岩溶地质条件复杂地段，采用3～5孔超前钻探；水压低、溶腔规模较小、涌水涌泥灾害较小的岩溶地质条件较复杂地段，采用1～3孔超前钻探；岩溶连通性差、小型溶腔地质条件中的复杂地段，采用1孔超前钻探；仅发育溶蚀裂隙、溶孔的岩溶地质条件简单地段超前钻孔根据物探探测成果仅在异常地段布置，孔数1孔；

隧道地质复杂程度分级：

依据隧道工点的地层岩性、地质构造、发生涌水的风险情况、地应力影响程度、岩溶发育程度以及地质因素对隧道施工的影响程度和施工诱发环境问题的程度，进行地质复杂程度分级；

根据隧道可能遇到的主要地质问题和风险因素，按岩溶隧道、火成岩隧道、碎屑岩隧道，将《铁路隧道超前地质预报技术指南》地质复杂程度分级进行细化，见下表；

表1岩溶隧道地质复杂程度分级表

表2火成岩隧道地质复杂程度分级表

表3碎屑岩隧道地质复杂程度分级表

隧道地质复杂程度分级表中各项因素影响程度，遵循就高不就低的原则，应参照段落内影响程度最大的地质因素进行分级；

表4综合超前地质预报工作分级影响因素

2.根据权利要求1所述的加深炮孔超前探测机构，其特征在于，进行加深炮孔时，碎屑岩隧道，地质复杂、较复杂地段，每循环布置3～5孔加深炮孔；地质中等复杂地段，每循环布置3孔加深炮孔；地质简单地段，每循环布置1孔加深炮孔；

火成岩隧道，地质复杂、较复杂地段，每循环布置3～5孔加深炮孔；地质中等复杂地段，每循环布置3孔加深炮孔；地质简单地段，每循环布置1孔加深炮孔，遇古风化壳时，根据古风化壳的规模大小及富水情况参照岩溶地段加深炮孔探测方案进行预报设计；

溶岩隧道，水压高、岩体破碎、重大物探异常、存在岩溶管道或溶腔、突水突泥灾害严重的岩溶地质条件复杂地段，采用9～12孔加深炮孔；水压低、溶腔规模较小、涌水涌泥灾害较小的岩溶地质条件较复杂地段，采用7孔加深炮孔；岩溶连通性差、小型溶腔的地质条件中等复杂地段，采用5孔加深炮孔；仅发育溶蚀裂隙、溶孔岩溶地质条件简单地段，采用3孔加深炮孔。