大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，取樣鉆孔設(shè)在由多個(gè)穿越至少兩個(gè)煤層的預(yù)抽采鉆孔遠(yuǎn)端形成的抽采控制區(qū)域內(nèi)，取樣鉆孔包括多個(gè)第一取樣鉆孔和多個(gè)第二取樣鉆孔，第一取樣鉆孔在隧道掘進(jìn)至首個(gè)煤層最小垂直距離10m處分別向每個(gè)待揭煤層鉆進(jìn)數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)第一取樣鉆孔中的至少兩個(gè)的遠(yuǎn)端位于抽采控制區(qū)域邊緣的2m范圍內(nèi)，第一取樣鉆孔用于至少兩個(gè)煤層的總體防突效果檢驗(yàn)；第二取樣鉆孔在隧道掘進(jìn)至每個(gè)待揭煤層最小垂直距離3m處向待揭煤層鉆進(jìn)，第二取樣鉆孔用于待揭煤層揭煤前的防突效果檢驗(yàn)。本實(shí)用新型的有益效果是，可有效減少取樣鉆孔準(zhǔn)備次數(shù)和檢測(cè)次數(shù)，施工效率高，隧道掘進(jìn)工期短，且掘進(jìn)安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種大斷面多煤層隧道掘進(jìn)技術(shù)，特別是一種大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，穿越含瓦斯地層修筑隧道的情況越來(lái)越多，高瓦斯隧道數(shù)量也在不斷增加。雖然目前國(guó)內(nèi)施工的瓦斯隧道多以高瓦斯為主，但存在瓦斯突出、有瓦斯突出現(xiàn)象的較少，一般采用常規(guī)煤礦巷道掘進(jìn)的辦法，施工速率低，工期較長(zhǎng)。且在隧道施工過(guò)程中，煤層瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)針對(duì)性不強(qiáng)，防突措施優(yōu)化不夠，防突措施檢驗(yàn)可的靠性不夠，嚴(yán)重影響施工安全及進(jìn)度，增大了施工成本，甚至導(dǎo)致隧道施工瓦斯爆炸事故。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)涉及有煤與瓦斯突危險(xiǎn)的隧道有發(fā)耳公路隧道、烏蒙山鐵路隧道等，但未完全形成一套關(guān)于煤與瓦斯突隧道施工的工藝方法，國(guó)外瓦斯隧道施工可借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少。為確保隧道穿煤掘進(jìn)過(guò)程的安全性，既要采取必要、可靠的防突措施，更要做好瓦斯預(yù)測(cè)工作。瓦斯既是防突措施方案確定的先決條件，也是檢驗(yàn)防突措施效果的重要手段。雖然瓦斯預(yù)測(cè)手段已趨成熟，但取樣抽采孔布置結(jié)構(gòu)直接影響預(yù)測(cè)結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)煤層瓦斯含量和瓦斯壓力，確保防突措施的可靠性以及隧道掘進(jìn)的安全性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，取樣鉆孔設(shè)在由多個(gè)穿越至少兩個(gè)煤層的預(yù)抽采鉆孔遠(yuǎn)端形成的抽采控制區(qū)域內(nèi)，取樣鉆孔包括多個(gè)第一取樣鉆孔和多個(gè)第二取樣鉆孔，第一取樣鉆孔在隧道掘進(jìn)至首個(gè)煤層最小垂直距離1m處分別向每個(gè)待揭煤層鉆進(jìn)數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)第一取樣鉆孔中的至少兩個(gè)的遠(yuǎn)端位于抽采控制區(qū)域邊緣的2m范圍內(nèi)，第一取樣鉆孔用于至少兩個(gè)煤層的總體防突效果檢驗(yàn);第二取樣鉆孔在隧道掘進(jìn)至每個(gè)待揭煤層最小垂直距離3m處向待揭煤層鉆進(jìn)，第二取樣鉆孔用于待揭煤層揭煤前的防突效果檢驗(yàn)。
[0006]采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，在隧道掘進(jìn)至少兩個(gè)近距離煤層的首個(gè)煤層最小垂直距離1m設(shè)置第一取樣鉆孔，且第一取樣鉆孔分別向每個(gè)待揭煤層鉆進(jìn)數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)第一取樣鉆孔中的至少兩個(gè)的遠(yuǎn)端位于所述抽采控制區(qū)域邊緣的2m范圍內(nèi)，以對(duì)整體防突措施效果檢驗(yàn)，以便下一步繼續(xù)采取整體防突措施或掘進(jìn)施工，與傳統(tǒng)的分層預(yù)測(cè)、分層處理、分層防突措施效果檢驗(yàn)相比，有效減少了取樣鉆孔準(zhǔn)備工作次數(shù)和檢測(cè)次數(shù)，顯著提高了施工效率，縮短了隧道掘進(jìn)工期。同時(shí)，在待揭煤層3m處設(shè)置第二取樣鉆孔，并進(jìn)行再次防突效果檢驗(yàn)，以準(zhǔn)確獲得多個(gè)煤層整體的瓦斯含量與壓力預(yù)測(cè)結(jié)果，可有效確保隧道掘進(jìn)中揭煤高危段的安全性。其中，在相鄰待揭煤層間距較小時(shí)，鉆取位置選擇時(shí)將多個(gè)待揭每層視為一個(gè)煤層，第二取樣鉆孔分別向相鄰的多個(gè)煤層鉆進(jìn)。
[0007]優(yōu)選的，所述第一取樣鉆孔的孔徑為89mm;所述每個(gè)煤層的第一取樣鉆孔數(shù)量為9個(gè)，9個(gè)第一取樣鉆孔按隧道斷面的上中下三排均布，每排的3個(gè)按左中右各I個(gè)分布，其中，分別位于下排左右兩角的I個(gè)第一取樣鉆孔的遠(yuǎn)端位于所述抽采控制區(qū)域邊緣的2m范圍內(nèi)。采用較大直徑的鉆頭鉆進(jìn)第一取樣鉆孔，以適應(yīng)鉆孔深度相對(duì)較深的要求，使鉆進(jìn)順利和取樣鉆孔的暢通要求，并通過(guò)抽采控制區(qū)域邊緣的取樣孔獲得區(qū)域邊緣部位的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，為下一步工作開(kāi)展提供可靠預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0008]優(yōu)選的，所述第二取樣鉆孔的孔徑為65mm，第二取樣鉆孔設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔中間，多個(gè)第二取樣鉆孔遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于5m、下方不小于3m、左右均不小于5m，多個(gè)第二取樣鉆孔呈矩陣布置。已在接近煤層是采用較小直徑的鉆頭鉆進(jìn)第二取樣鉆孔，在滿(mǎn)足鉆進(jìn)順利和取樣鉆孔的暢通要求的同時(shí)，減少鉆進(jìn)過(guò)程中的危險(xiǎn)性；同時(shí)，結(jié)合合理的鉆孔布置方式和范圍，確保取樣可靠性和預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0009]優(yōu)選的，還包括在隧道掘進(jìn)至設(shè)定待揭煤層最小垂直距離5m處至少向待揭煤層鉆進(jìn)多個(gè)孔徑為75mm的第三取樣鉆孔，第三取樣鉆孔設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔中間，多個(gè)第三取樣鉆孔遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于10m、下方不小于5m、左右均不小于9m;多個(gè)第三取樣鉆孔呈矩陣布置。以形成揭煤前的三次防突取樣檢驗(yàn)，進(jìn)一步確保隧道掘進(jìn)的安全性。其中，在相鄰待揭煤層間距較小時(shí)，鉆取位置選擇時(shí)將多個(gè)待揭每層視為一個(gè)煤層，第三取樣鉆孔分別向相鄰的多個(gè)煤層鉆進(jìn)。
[0010]優(yōu)選的，還包括在被揭煤層揭開(kāi)后的煤門(mén)處設(shè)置用于煤門(mén)預(yù)測(cè)的第四取樣鉆孔，第四取樣鉆孔的孔徑為42_，第四取樣鉆孔設(shè)置為所在煤層的順層孔，第四取樣鉆孔遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方、下方和左右均不小于3m;多個(gè)第四取樣鉆孔呈放射狀布置。以在揭開(kāi)煤層后再次進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，確保隧道在煤層掘進(jìn)過(guò)程中的安全性。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，可有效減少取樣鉆孔準(zhǔn)備工作次數(shù)和檢測(cè)次數(shù)，施工效率顯著提高，隧道掘進(jìn)工期短，且隧道掘進(jìn)安全。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是應(yīng)用本實(shí)用新型的穿越多煤層隧道由勘探資料確定的各煤層真厚結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中K9煤層處的第一前探鉆孔布置垂直于隧道掘進(jìn)方向的正立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中K9煤層處的第一前探鉆孔布置沿隧道掘進(jìn)方向的水平面投影示意圖。
[0015]圖4是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中K3煤層處的第一前探鉆孔布置垂直于隧道掘進(jìn)方向的正立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中K3煤層處的第一前探鉆孔布置沿隧道掘進(jìn)方向的水平面投影示意圖。
[0017]圖6是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中K9和K3煤層處的第二前探鉆孔布置垂直于隧道掘進(jìn)方向的正立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖7是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中K9和K3煤層處的第二前探鉆孔布置沿隧道掘進(jìn)方向的水平面投影示意圖。
[0019]圖8是應(yīng)用本實(shí)用新型的多煤層隧道掘進(jìn)中Κ9和Κ3煤層處的第二前探鉆孔布置沿隧道掘進(jìn)方向的立面投影示意圖。
[0020]圖9是本實(shí)用新型中的第一取樣鉆孔3遠(yuǎn)端在垂直于隧道掘進(jìn)方向的立面投影示意圖。
[0021]圖10是本實(shí)用新型中的第三取樣鉆孔5遠(yuǎn)端在垂直于隧道掘進(jìn)方向的立面投影示意圖。
[0022]圖11是本實(shí)用新型中的第二取樣鉆孔4遠(yuǎn)端在垂直于隧道掘進(jìn)方向的立面投影示意圖。
[0023]圖12是本實(shí)用新型中的由煤門(mén)處設(shè)置的第四取樣鉆孔7垂直于隧道掘進(jìn)方向的立面投影示意圖。
[0024]圖13是本實(shí)用新型中第四取樣鉆孔7沿隧道掘進(jìn)方向的水平投影示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施范圍之中。
[0026]參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，一種用于大斷面多煤層隧道掘進(jìn)中的大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，在某設(shè)計(jì)穿越Kl?Κ9共9個(gè)煤層的隧道掘進(jìn)過(guò)程中，按地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果的Kl?Κ9煤層真厚與間距參見(jiàn)圖1，其中厚度和間距單位為m。當(dāng)隧道工作面開(kāi)挖至距Κ9煤層和k3煤層頂板最小垂直距離20m處，沿隧道前進(jìn)方向及與煤層垂直方向分別施工3個(gè)Φ76πιπι，孔深分別穿透K9?K4煤層和K3?Kl煤層的第一超前探煤鉆孔Α1、Α2、Α3和Α4、Α5、Α6。施鉆過(guò)程中詳細(xì)記錄各煤層的見(jiàn)煤點(diǎn)深度、煤層厚度、有無(wú)噴孔等異?，F(xiàn)象等情況;用以初步探明隧道煤系地層的瓦斯賦存情況及地質(zhì)狀況；
[0027]在隧道開(kāi)挖工作面至距Κ9和Κ3煤層頂板最小垂直距離1m時(shí)，分別至少施工3個(gè)第二超前鉆孔Β1、Β2、Β3和Β4、Β5、Β6，第二超前鉆孔孔徑Φ89πιπι，3個(gè)第二超前鉆孔由I個(gè)仰孔和2個(gè)水平邊孔組成，仰孔用于探測(cè)煤層傾角，2個(gè)水平邊孔用于探測(cè)煤層走向。第二超前鉆孔穿透煤層全厚，且進(jìn)人底板巖層不小于0.5m，其終孔位置應(yīng)控制在隧道開(kāi)挖控制輪廓外5m左右，并取各個(gè)煤層的巖芯或煤芯，分析煤層的產(chǎn)狀(走向、傾角、傾向)及頂、底板巖性。以確切掌握煤層的層位、傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性、地質(zhì)構(gòu)造等煤層賦存情況，進(jìn)而為安全揭煤提供可靠的基礎(chǔ)資料。在第二超前鉆孔B1、B2、B3、B4、B5或B6施工至各煤層頂板時(shí)，立即退出Φ89πιπι鉆頭，更換成取芯管取出各煤層頂?shù)装寮懊簩拥膸r或煤芯，并作好詳細(xì)記錄。通過(guò)取樣分析獲得Κ9?Kl煤層平均煤層真厚分別為0.94m,0.82m,0.71m,0m, 2.60m、1.65m、
0.1111、1.21111、0.35111;1(9與1(8煤層間距為1.87111，1(8與1(7煤層間距為2.41111，1(7與1(5煤層間距為13.3111，1(5與1(4煤層間距為0.7111，1(4與1(3煤層間距為7.49111，1(3與1(2煤層間距為25.72111，1(2與Kl煤層間距為6.95m。
[0028]通過(guò)對(duì)穿過(guò)的所有煤層進(jìn)行取樣，采用DGC瓦斯含量快速測(cè)定儀測(cè)定煤層原始瓦斯含量，反算瓦斯壓力；采用WFC-2型瓦斯放散初速度自動(dòng)測(cè)定儀、搗碎筒、計(jì)量筒、天平等儀器對(duì)AP、f值進(jìn)行測(cè)定;且取芯過(guò)程中對(duì)煤層的破壞類(lèi)型進(jìn)行分析。以確定所在工區(qū)是否為瓦斯突出工區(qū)。具體根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求，瓦斯隧道只要有一處有突出危險(xiǎn)，該處所在的工區(qū)即為瓦斯突出工區(qū)。判定為瓦斯突出須同時(shí)滿(mǎn)足下列4個(gè)指標(biāo):
(I)瓦斯壓力P2 0.74MPa;(2)瓦斯放散初速度ΛΡ2 10;(3)煤的堅(jiān)固性系數(shù)^0.544)煤的破壞類(lèi)型為m類(lèi)及以上。判斷過(guò)程中，由于瓦斯壓力測(cè)定周期較長(zhǎng)，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求，采取實(shí)測(cè)瓦斯含量及工業(yè)性分析結(jié)果等資料來(lái)反算瓦斯壓力。得到K9、K5、K4和K2為突出煤層，其余均為非突出煤層。
[0029]參見(jiàn)圖9、圖10、圖11、圖12、圖13，其中，取樣鉆孔設(shè)在由多個(gè)設(shè)計(jì)穿越至少兩個(gè)煤層的預(yù)抽采鉆孔I遠(yuǎn)端形成的抽采控制區(qū)域2內(nèi)。取樣鉆孔包括多個(gè)第一取樣鉆孔3和多個(gè)第二取樣鉆孔4，第一取樣鉆孔3用于待穿越至少兩個(gè)煤層的總體防突效果檢驗(yàn)，其孔徑為89mm;第二取樣鉆孔4用于待揭煤層揭煤前的防突效果檢驗(yàn)，其第二取樣鉆孔4的孔徑為65mm0
[0030]首輪取樣在隧道掘進(jìn)至K9煤層時(shí)進(jìn)行，當(dāng)隧道掘進(jìn)至K9煤層的最小垂直距離1m處施鉆首輪的第一取樣鉆孔3，該第一取樣鉆孔3分別向K9、K8、K7和K6中每個(gè)煤層鉆進(jìn)9個(gè)，9個(gè)第一取樣鉆孔3按隧道斷面的上中下三排均布，每排的3個(gè)按左中右各I個(gè)分布，其中，分別位于下排左右兩角的I個(gè)第一取樣鉆孔3的遠(yuǎn)端位于抽采控制區(qū)域2邊緣的2m范圍內(nèi)，本輪的第二取樣鉆孔4在隧道掘進(jìn)至待揭煤層的K9、K8、K7、K6、K5和K4的最小垂直距離3m處，分別向?qū)?yīng)待揭煤層K9、K8、K7、K6、K5和K4鉆進(jìn)，第二取樣鉆孔4設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔I中間，每個(gè)煤層的多個(gè)第二取樣鉆孔4遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于5m、下方不小于3m、左右均不小于5m，每個(gè)煤層的多個(gè)第二取樣鉆孔4呈矩陣布置;其中，經(jīng)探測(cè)K6為非煤層，無(wú)需進(jìn)行3米垂距處取樣。
[0031]其中，在隧道掘進(jìn)至待揭煤層的K9最小垂直距離5m處，分別向K9、K8和K7煤層(此處將Κ9、Κ8和Κ7視為同一個(gè)待揭煤層，Κ6為非煤層)鉆進(jìn)多個(gè)孔徑為75mm的本輪第三取樣鉆孔5;第三取樣鉆孔5設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔I中間，每個(gè)煤層的多個(gè)第三取樣鉆孔5遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于10m、下方不小于5m、左右均不小于9m;每個(gè)煤層的多個(gè)第三取樣鉆孔5呈矩陣布置。
[0032]第二輪取樣預(yù)測(cè)在隧道掘進(jìn)至K5煤層時(shí)進(jìn)行，當(dāng)隧道掘進(jìn)至K5煤層的最小垂直距離1m處施鉆第二輪的第一取樣鉆孔3，該第一取樣鉆孔3分別向K5和K4中每個(gè)煤層鉆進(jìn)9個(gè)，9個(gè)第一取樣鉆孔3按隧道斷面的上中下三排均布，每排的3個(gè)按左中右各I個(gè)分布，其中，分別位于下排左右兩角的I個(gè)第一取樣鉆孔3的遠(yuǎn)端位于抽采控制區(qū)域2邊緣的2m范圍內(nèi)，第一取樣鉆孔3用于待穿越K5和K4兩個(gè)煤層的總體防突效果檢驗(yàn);本輪的第二取樣鉆孔4的孔徑為65mm，第二取樣鉆孔4在隧道掘進(jìn)至待揭煤層的K5的最小垂直距離3m處由于K5與K4間距0.7m，此處視為同一個(gè)待揭煤層，分別向?qū)?yīng)待揭煤層K5和K4鉆進(jìn)，第二取樣鉆孔4設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔I中間，每個(gè)煤層的多個(gè)第二取樣鉆孔4遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于5m、下方不小于3m、左右均不小于5m，每個(gè)煤層的多個(gè)第二取樣鉆孔4呈矩陣布置。
[0033]其中，在隧道掘進(jìn)至待揭煤層K5和K4的最小垂直距離5m處，分別向K和K4煤層鉆進(jìn)多個(gè)孔徑為75mm的本輪的第三取樣鉆孔5，第三取樣鉆孔5設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔I中間，每個(gè)煤層的多個(gè)第三取樣鉆孔5遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于10m、下方不小于5m、左右均不小于9m;每個(gè)煤層的多個(gè)第三取樣鉆孔5呈矩陣布置。
[0034]第三輪取樣預(yù)測(cè)在隧道掘進(jìn)至K3煤層時(shí)進(jìn)行，在隧道掘進(jìn)至K3煤層最小垂直距離1m處施鉆第三輪的第一取樣鉆孔3，該第一取樣鉆孔3分別向Κ3、Κ2和Kl三個(gè)煤層各鉆進(jìn)9個(gè)，9個(gè)第一取樣鉆孔3按隧道斷面的上中下三排均布，每排的3個(gè)按左中右各I個(gè)分布，其中，分別位于下排左右兩角的I個(gè)第一取樣鉆孔3的遠(yuǎn)端位于抽采控制區(qū)域2邊緣的2m范圍內(nèi)；本輪的第二取樣鉆孔4分別在隧道掘進(jìn)至待揭煤層K3、K2和Kl的最小垂直距離3m處，分別向?qū)?yīng)待揭煤層鉆進(jìn)，第二取樣鉆孔4設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔I中間，每個(gè)煤層的多個(gè)第二取樣鉆孔4遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于5m、下方不小于3m、左右均不小于5m，每個(gè)煤層的多個(gè)第二取樣鉆孔4呈矩陣布置。
[0035]在隧道掘進(jìn)至待揭煤層的K2的最小垂直距離5m(K3薄化為煤線(xiàn)，Kl與K2距離較近，此處按同一煤層處理)處向K2和Kl鉆進(jìn)多個(gè)孔徑為75mm的本輪的第三取樣鉆孔5，第三取樣鉆孔5設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔I中間，每個(gè)煤層的多個(gè)第三取樣鉆孔5遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于10m、下方不小于5m、左右均不小于9m;每個(gè)煤層的多個(gè)第三取樣鉆孔5呈矩陣布置。
[0036]由于K9、可5、K4和K2為突出煤層，因此，在K9、K5、K4和K2的被揭煤層揭開(kāi)后的煤門(mén)處還需設(shè)置用于煤門(mén)預(yù)測(cè)的第四取樣鉆孔7，第四取樣鉆孔7的孔徑為42_，第四取樣鉆孔7設(shè)置為所在煤層6的順層孔，第四取樣鉆孔7遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方、下方和左右均不小于3m;多個(gè)第四取樣鉆孔7呈放射狀布置。
[0037]以上雖然結(jié)合了附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識(shí)到對(duì)所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應(yīng)理解為是在本實(shí)用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，取樣鉆孔設(shè)在由多個(gè)穿越至少兩個(gè)煤層的預(yù)抽采鉆孔(I)遠(yuǎn)端形成的抽采控制區(qū)域(2)內(nèi)，其特征在于，所述取樣鉆孔包括多個(gè)第一取樣鉆孔(3)和多個(gè)第二取樣鉆孔(4)，第一取樣鉆孔(3)在隧道掘進(jìn)至首個(gè)煤層最小垂直距離I Om處分別向每個(gè)待揭煤層鉆進(jìn)數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)第一取樣鉆孔(3)中的至少兩個(gè)的遠(yuǎn)端位于所述抽采控制區(qū)域(2)邊緣的2m范圍內(nèi)，第一取樣鉆孔(3)用于至少兩個(gè)煤層的總體防突效果檢驗(yàn);第二取樣鉆孔(4)在隧道掘進(jìn)至待揭煤層最小垂直距離3m處向待揭煤層鉆進(jìn)，第二取樣鉆孔(4)用于待揭煤層揭煤前的防突效果檢驗(yàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一取樣鉆孔(3)的孔徑為89mm;所述每個(gè)煤層的第一取樣鉆孔(3)數(shù)量為9個(gè)，9個(gè)第一取樣鉆孔(3)按隧道斷面的上中下三排均布，每排的3個(gè)按左中右各I個(gè)分布，其中，分別位于下排左右兩角的I個(gè)第一取樣鉆孔(3)的遠(yuǎn)端位于所述抽采控制區(qū)域(2)邊緣的2m范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二取樣鉆孔(4)的孔徑為65mm，第二取樣鉆孔(4)設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔(I)中間，多個(gè)第二取樣鉆孔(4)遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于5m、下方不小于3m、左右均不小于5m，多個(gè)第二取樣鉆孔(4)呈矩陣布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括在隧道掘進(jìn)至待揭煤層最小垂直距離5m處向待揭煤層鉆進(jìn)多個(gè)孔徑為75mm的第三取樣鉆孔(5)，第三取樣鉆孔(5)設(shè)在已竣工的兩個(gè)相鄰預(yù)抽采鉆孔(I)中間，多個(gè)第三取樣鉆孔(5)遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方不小于10m、下方不小于5m、左右均不小于9m;多個(gè)第三取樣鉆孔(5)呈矩陣布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的大斷面多煤層隧道掘進(jìn)用防突措施效果取樣鉆孔布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括在被揭煤層揭開(kāi)后的煤門(mén)處設(shè)置用于煤門(mén)預(yù)測(cè)的第四取樣鉆孔(7 )，第四取樣鉆孔(7)的孔徑為42mm，第四取樣鉆孔(7)設(shè)置為所在煤層(6)的順層孔，第四取樣鉆孔(7)遠(yuǎn)端形成的取樣區(qū)域距隧道開(kāi)挖控制輪廓線(xiàn)上方、下方和左右均不小于3m;多個(gè)第四取樣鉆孔(7)呈放射狀布置。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK205532593SQ201620193997
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】鄒永紅, 曹美俊, 王強(qiáng), 李林林, 王江, 代黔彪, 李兆奎, 周盛龍
【申請(qǐng)人】中鐵十八局集團(tuán)有限公司, 中鐵十八局集團(tuán)隧道工程有限公司