一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法技术

本发明专利技术提供一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法，检测施工方法包括以下步骤：步骤1，在掌子面上钻设超前钻孔，超前钻孔用于探测掌子面前方是否存在煤层、采空区等特殊地质；步骤2，清除钻孔内的岩粉、石屑，以避免在检测过程中因孔内石屑影响气体检测；步骤3，在钻孔内安装超前气体检测辅助装置，超前气体检测辅助装置用于将钻孔底部气体置换到孔口位置，以便于检测；在钻孔的孔口位置处安装气体检测设备，气体检测设备用于对有害气体进行检测；步骤4，开启超前气体检测辅助装置，并通过气体检测设备持续采集有害气体数据，并对收集到的检测数据进行处理以得到有害气体的绝对涌出量。检测施工方法节约成本，且适应性强。且适应性强。且适应性强。

A construction method of advanced gas detection under special geological conditions

【技术实现步骤摘要】
一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法


[0001]本专利技术属于隧道气体检测
，具体涉及一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法。

技术介绍

[0002]在隧道施工过程中，经常会遇到一些特殊的地质环境；例如隧道洞身需要穿过采空区、部分富水地层、自燃地层等特殊地质条件。在隧道施工过程中，往往需要进行超前气体检测，检测隧道前方存在的有害气体情况，并根据检测情况做出相应的处理。目前该领域所有超前气体检测设备均须深入孔内进行检测，且设备不防水、不耐高温，超前气体检测设备无法适应特殊地质条件下各种水文地质条件下的检测工作。
[0003]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法，以至少解决目前超前气体检测设备无法适应特殊地质条件等问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法，所述检测施工方法包括以下步骤：
[0007]步骤1，在掌子面上钻设超前钻孔，超前钻孔用于探测掌子面前方是否存在煤层、采空区等特殊地质；
[0008]步骤2，清除钻孔内的岩粉、石屑，以避免在检测过程中因孔内石屑影响气体检测；
[0009]步骤3，在钻孔内安装超前气体检测辅助装置，所述超前气体检测辅助装置用于将钻孔底部气体置换到孔口位置，以便于检测；
[0010]在钻孔的孔口位置处安装气体检测设备，所述气体检测设备用于对有害气体进行检测；
[0011]步骤4，开启超前气体检测辅助装置，并通过气体检测设备持续采集有害气体数据，并对收集到的检测数据进行处理以得到有害气体的绝对涌出量。
[0012]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，在步骤1中，在瓦斯隧道非揭煤地段设置一个超前钻孔，前后两个超前钻孔在钻探方向上具有相互重叠的部分。
[0013]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，当超前钻孔探明前方存在煤层、采空区等特殊地质时，根据探测到的煤层、采空区等特殊地质的位置，在距特殊地质最小法向距离15
‑
25m处再钻设至少一个超前定位孔，超前定位孔进入底板岩层不小于0.5m；
[0014]将超前定位孔与超前钻孔均作为待检测孔，进行超前有害气体检测。
[0015]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，在步骤2中，超前钻孔或超前定位孔钻设完成后，通过钻机对原孔位进行重复钻进，清楚孔内岩粉、石屑；清孔完成后进行下一孔位施工。
[0016]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，所述超前气体检测辅助装置包括充
气泵与送风管，送风管的直径小于待检测孔的内径，以便于送风管伸入到待检测孔中；
[0017]所述送风管的一端伸入到待检测孔的最底部，送风管的另一端伸出待检测孔外，用于与所述充气泵连接。
[0018]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，在靠近待检测孔的孔底位置的送风管内部设置有彩色玉米粉，随着充气泵向待检测孔内部吹气，彩色玉米粉随着气流从待检测孔的孔底被吹出至待检测孔的孔口。
[0019]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，送风管包括多个收尾连接的管单元，每个所述管单元均采用长度1m、直径10mm的PVC管制作而成。
[0020]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，所述气体检测设备包括瓦斯检测系统，所述瓦斯检测系统中具有甲烷传感器；甲烷传感器设置在待检测孔的孔口的上部；
[0021]所述气体检测设备还包括便携式瓦检仪、风速仪；便携式瓦检仪与风速仪固定设置在待检测孔的孔口位置。
[0022]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，通过风速测定、有害气体浓度测定、钻孔直径测定所得数据，处理后得到平均风速V，有害气体最大浓度ω
max
，孔内风量Q为：
[0023]Q＝S*V*60
[0024]式中：Q——通风量，单位：m3/min；
[0025]S——扣除风管截面后钻孔横截面积，S＝S
总
‑
S
送
，S
总
为待检测孔的截面积，S
送
为送风管的截面积，单位：m2[0026]V——平均风速风速，单位：m/s。
[0027]如上所述的超前气体检测施工方法，优选地，有害气体绝对涌出量Q
害
＝Q*ω
max
；
[0028]式中：Q
害
——有害气体绝对涌出量，单位：m3/min；
[0029]Q——通风量，单位：m3/min
[0030]ω
max
——稳定风流中实测最大有害气体浓度。
[0031]有益效果：本申请的检测施工方法不仅能够有效降低了项目部超前气体检测费用，同时应用不同检测手段可以项目印证检测数据的准确性。该检测施工方法及所使用的设备能够满足检测要求，避免了检测盲区。对隧道施工安全、有害气体检测提供了技术支持。
附图说明
[0032]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：
[0033]图1为本专利技术实施例中超前气体检测施工方法的流程示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例中超前气体检测辅助装置与气体检测设备的安装结构示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例中彩色玉米粉设置在送风管底部的示意图。
[0036]图中：1、待检测孔；2、送风管；3、充气泵；4、甲烷传感器；5、彩色玉米粉。
具体实施方式
[0037]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0039]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]根据本专利技术的具体实施例，如图1
‑
3所示，本专利技术提供一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法，检测施工方法包括以下步骤：
[0041]步骤1，在掌子面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特殊地质条件下超前气体检测施工方法，其特征在于，所述检测施工方法包括以下步骤：步骤1，在掌子面上钻设超前钻孔，超前钻孔用于探测掌子面前方是否存在煤层、采空区等特殊地质；步骤2，清除钻孔内的岩粉、石屑，以避免在检测过程中因孔内石屑影响气体检测；步骤3，在钻孔内安装超前气体检测辅助装置，所述超前气体检测辅助装置用于将钻孔底部气体置换到孔口位置，以便于检测；在钻孔的孔口位置处安装气体检测设备，所述气体检测设备用于对有害气体进行检测；步骤4，开启超前气体检测辅助装置，并通过气体检测设备持续采集有害气体数据，并对收集到的检测数据进行处理以得到有害气体的绝对涌出量。2.根据权利要求1所述的超前气体检测施工方法，其特征在于，在步骤1中，在瓦斯隧道非揭煤地段设置一个超前钻孔，前后两个超前钻孔在钻探方向上具有相互重叠的部分。3.根据权利要求2所述的超前气体检测施工方法，其特征在于，当超前钻孔探明前方存在煤层、采空区等特殊地质时，根据探测到的煤层、采空区等特殊地质的位置，在距特殊地质最小法向距离15
‑
25m处再钻设至少一个超前定位孔，超前定位孔进入底板岩层不小于0.5m；将超前定位孔与超前钻孔均作为待检测孔，进行超前有害气体检测。4.根据权利要求3所述的超前气体检测施工方法，其特征在于，在步骤2中，超前钻孔或超前定位孔钻设完成后，通过钻机对原孔位进行重复钻进，清楚孔内岩粉、石屑；清孔完成后进行下一孔位施工。5.根据权利要求3所述的超前气体检测施工方法，其特征在于，所述超前气体检测辅助装置包括充气泵与送风管，送风管的直径小于待检测孔的内径，以便于送风管伸入到待检测孔中；所述送风管的一端伸入到待检测孔的最底部，送风管的另一端伸出待检测孔外，用于与所述充气泵连接。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岩，张霄汉，唐振宇，景晓军，顾博，王涛涛，申超宇，张航，赵博剑，叶振涛，杨明鑫，陈岩，孙彦鹏，宋昊，朱炳昊，
申请(专利权)人：中铁九局集团第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：