反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟研究 被引量：3

1

作者 徐若格 孙辉 +5 位作者 陈瑞 任洪涌 张健 李猛 高福柳 赵晓彦 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期623-631,共9页

隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个... 隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个步骤息息相关,直接影响着隧道地质预报的结果。本文将仿照反射波法隧道超前地质预报的实际施工区域进行速度建模,以求解程函方程为基础,结合快速推进法(FMM)中的迎风有限差分方法以及窄带扩展技术实现针对隧道模型的初至地震波走时模拟。并通过对隧道模型中反射界面位置信息的提取,构建反射波初始窄带以及结合窄带扩展技术实现针对隧道模型反射波走时的计算。通过数值分析以及复杂隧道模型计算表明,文中给出的反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟具有良好的计算精度以及较强的适应能力。 展开更多

关键词 地震反射波 地震波走时计算 隧道超前地质预报 初至走时计算 快速推进法

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地震反射波法技术及其在隧道超前地质预报中的应用研究 被引量：42

2

作者 李永鸿 徐光黎 +2 位作者 杨银湖 王骏 董景印 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1180-1184,共5页

隧道在施工中不可避免地会遇到诸如溶洞、突水、坍塌等常见的地质灾害。为了将地质灾害影响程度降到最低,施工前进行超前地质预报是十分必要的。介绍反射波法的原理和沪蓉西主干线扁担垭隧道现场实际应用情况,预报结果印证该方法能够取... 隧道在施工中不可避免地会遇到诸如溶洞、突水、坍塌等常见的地质灾害。为了将地质灾害影响程度降到最低,施工前进行超前地质预报是十分必要的。介绍反射波法的原理和沪蓉西主干线扁担垭隧道现场实际应用情况,预报结果印证该方法能够取得令人较为满意的效果。 展开更多

关键词 反射波 隧道 超前地质预报

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基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报初探 被引量：8

3

作者 侯伟清 张星煜 叶英 《隧道建设》 北大核心 2017年第8期1003-1010,共8页

由于北京地铁八号线三期工程六营门站—五福堂站盾构段区间特殊的工程环境及工艺,使得传统的预报方法难以开展实施。以盾构刀盘切削震动为震源,以地震波反射法为原理进行地震波相位特性和振幅特性的解析,提出了基于地震波反射法的盾构... 由于北京地铁八号线三期工程六营门站—五福堂站盾构段区间特殊的工程环境及工艺,使得传统的预报方法难以开展实施。以盾构刀盘切削震动为震源,以地震波反射法为原理进行地震波相位特性和振幅特性的解析,提出了基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报方法,并进行超前预报及跟踪对比工作。现场试验表明:基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统布设简单、操作方便,且不影响作业面推进;基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统能较好地反映地下介质体的形状与轮廓,图像判译结果基本与地质资料吻合,与开挖跟踪结果一致。 展开更多

关键词 盾构施工 超前地质预报 地震波反射法 正演模拟

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利用地震反射法进行隧道施工地质超前预报 被引量：110

4

作者 何振起 李海 梁彦忠 《铁道工程学报》 EI 2000年第4期81-85,共5页

本文介绍了两种利用物探技术进行地质超前预报的方法 ,即地震负视速度法 (测试面与被探测面互为垂直的观测系统 )及地震横排列法 (震源孔和接收孔分别位于掌子面两侧的侧壁上 ,有规律地横向排列 )的原理及测试方法 。

关键词 隧道施工 地质超前预报 地震反射法 地震负视速度法 地震横排列法

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地震反射波法在隧道超前预报中的应用 被引量：3

5

作者 许柏青 潘华 白聚波 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第11期25-27,62,共4页

通过对怀新高速公路庙山隧道地震反射波法超前预报工作的阐述,介绍了在隧道中常用的地质超前预报方法(地震反射波法)的特点,通过超前地质预报为隧道工程的快速掘进,支护材料的提前准备以及灾害事故的有效预防提供可靠的地质资料与信息,... 通过对怀新高速公路庙山隧道地震反射波法超前预报工作的阐述,介绍了在隧道中常用的地质超前预报方法(地震反射波法)的特点,通过超前地质预报为隧道工程的快速掘进,支护材料的提前准备以及灾害事故的有效预防提供可靠的地质资料与信息,说明地震反射波法超前预报的有效性。 展开更多

关键词 庙山隧道 地震反射波法 超前预报

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基于TRT地震波反射成像的巷道超前地质预报 被引量：3

6

作者 胡建华 赵晨烨 田维刚 《黄金科学技术》 CSCD 2016年第5期80-85,共6页

矿井巷道地质条件复杂,不良地质体已成为威胁巷道掘进施工安全的主因之一。为改善矿井施工安全状况,实现巷道高效掘进,将TRT系统应用到地下矿山巷道掘进超前预报中。结合湖南省某矿8#矿脉760阶段某平巷工程案例,设计了狭窄空间条件下矿... 矿井巷道地质条件复杂,不良地质体已成为威胁巷道掘进施工安全的主因之一。为改善矿井施工安全状况,实现巷道高效掘进,将TRT系统应用到地下矿山巷道掘进超前预报中。结合湖南省某矿8#矿脉760阶段某平巷工程案例,设计了狭窄空间条件下矿井巷道TRT超前探测方案并实地探测,结果表明:TRT6000系统能输出指定地质区域反射地震波的三维层析图像,根据三维空间波场信息解译结果来预报掌子面前方某区域不良地质构造,巷道开挖实际情况较好地验证了超前预报结果。巷道掘进方案根据预报分析结果提出的建议进行及时调整,能有效保障施工安全并提高施工效率。 展开更多

关键词 TRT技术 超前地质预报 巷道掘进 地震波反射成像

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三维地震波法超前地质预报在引汉济渭工程TBM施工中的应用 被引量：21

7

作者 李玉波 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期131-136,共6页

秦岭隧洞横穿秦岭底部,工程地质条件极其复杂多变,具有大埋深、高应力、高水压、大流量的突出特点,修建过程将会遇到大塌方、岩爆、突涌水、大埋深条件下的软弱围岩大变形等多种特殊地质问题,准确预报施工前方的不良地质体,采取有效的... 秦岭隧洞横穿秦岭底部,工程地质条件极其复杂多变,具有大埋深、高应力、高水压、大流量的突出特点,修建过程将会遇到大塌方、岩爆、突涌水、大埋深条件下的软弱围岩大变形等多种特殊地质问题,准确预报施工前方的不良地质体,采取有效的防治对策,对保证工程的顺利实施及施工人员、设备的安全至关重要。TBM因其空间狭窄、设备仪器耐用性差、电磁干扰等因素限制,常规的超前地质预报方法无法适用于其施工段的地质预报工作,在引汉济渭工程隧洞工程中引入三维地震波法进行了两次探索与尝试。研究结果表明,三维地震波法对隧洞前方不良地质体预报预测有较好的正相关响应,是适用于TBM施工的超前地质预报的高效手段之一。该技术在引汉济渭工程秦岭隧道TBM岭北施工段掘进中预报了前方地质信息、动态评价围岩质量,尤其为K51+597.6位置TBM卡机脱困方案的制定及时准确地提供了前方地质情况,对TBM施工段的超前地质预报具一定参考价值。 展开更多

关键词 秦岭隧洞 引汉济渭工程 TBM 三维地震波法 超前地质预报

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隧道地震波三维层析超前地质预报系统及工程应用

8

作者 安哲立 彭旸 +2 位作者 袁振宇 马伟斌 王勇 《中国铁路》 北大核心 2024年第11期37-44,共8页

长大深埋隧道所处的高地应力、高地温、高水压等复杂高能环境对超前地质预报的精度、反馈时效提出了非常高的要求,常用的超前地质预报技术在实施效率、信息化管理方面尚有不足之处。发展一种隧道地震波三维层析成像超前地质预报系统,设... 长大深埋隧道所处的高地应力、高地温、高水压等复杂高能环境对超前地质预报的精度、反馈时效提出了非常高的要求,常用的超前地质预报技术在实施效率、信息化管理方面尚有不足之处。发展一种隧道地震波三维层析成像超前地质预报系统,设计适应隧道内狭小拱形空间的采集观测系统,研发三维层析地震波探测硬件设备及偏移成像算法,开发超前地质预报信息化管理平台。软硬件系统的综合配置支撑超前地质预报的高效采集与信息化管理,有助于提升掌子面前方地质预报的精度与效率。通过在实际超长深埋隧道开展应用,超前预报结果与开挖揭露情况基本相符,验证隧道地震波三维层析超前地质预报系统的有效性。 展开更多

关键词 隧道 超前地质预报 地震波法 三维层析 信息化

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基于矿井地震波法的地质超前预报技术研究应用 被引量：11

9

作者 赵文曙 邵佩林 +2 位作者 刘海东 李占林 牟义 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期465-469,共5页

为了在煤矿工作面掘进过程中预报掘进头前方断层、陷落柱以及采空区、采空巷道等地质构造分布情况,实现煤矿巷道的安全掘进,采用矿井地震波法(矿井反射波法和矿井瑞利波法)探测技术,通过井下波形数据采集、数据预处理和反演计算,形成波... 为了在煤矿工作面掘进过程中预报掘进头前方断层、陷落柱以及采空区、采空巷道等地质构造分布情况,实现煤矿巷道的安全掘进,采用矿井地震波法(矿井反射波法和矿井瑞利波法)探测技术,通过井下波形数据采集、数据预处理和反演计算,形成波剖面图和频散曲线,来解释巷道掘进头前方异常的范围和位置特征,并建立了一套适合煤矿采掘过程中超前预报地质构造的技术方法。结果表明:对于矿井反射波法,对断层、裂隙等构造以及煤岩分界面等单一边界情况探测分辨率较高;对于矿井瑞利波法,对采空区、空巷、空洞等复杂边界情况反映更灵敏;综合采用矿井反射波法和矿井瑞利波法,对各类地质构造探测更为精细。 展开更多

关键词 矿井地震波法 矿井反射波法 矿井瑞利波法 地质构造 采空区 断层 超前探测

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隧道地震反射法超前预报 被引量：131

10

作者 曾昭璜 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1994年第2期268-271,共4页

利用隧道垂直地震剖面所得到的负视速度同相轴，用此作为识别来自隧道施工掌子面前方界面的反射波标志．然后利用这一标志推演出反射界面的空间位置与产状，达到超前预报的目的．

关键词 隧道 地震反射法 超前预报

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隧道反射地震法超前探测研究 被引量：7

11

作者 沈鸿雁 李庆春 +2 位作者 冯宏 张鹏 邵广周 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期75-81,共7页

隧道施工地质超前预报是在地下工程施工过程中,采用一些方法或手段预测掌子面前方一定范围内存在的不良地质体或地质界面的位置、性质和规模,为安全、快捷、持续施工采取防范措施提供可靠的依据。本文在详述隧道反射地震法超前探测原理... 隧道施工地质超前预报是在地下工程施工过程中,采用一些方法或手段预测掌子面前方一定范围内存在的不良地质体或地质界面的位置、性质和规模,为安全、快捷、持续施工采取防范措施提供可靠的依据。本文在详述隧道反射地震法超前探测原理的基础上,分析地下全空间情况下,震源与接收点之间的地震波场运动关系,讨论观测系统的优化设计方案,较全面地总结隧道反射地震法超前预报时距曲线规律。同时开发一套隧道反射地震法超前探测数据处理系统(TRSP1.0),该系统涵盖波形处理、正演模拟、成像处理和岩石动力学参数提取等功能模块,给出合理的处理流程。通过理论模型和实际数据测试验证,取得较理想的效果。 展开更多

关键词 反射地震法 隧道 地震超前预报 数据处理系统

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反射波法地震勘探在工程勘察中的应用 被引量：4

12

作者 何强 黎大虎 +1 位作者 赖敏 何玉林 《地震研究》 CSCD 北大核心 2001年第3期258-261,共4页

对于地下复杂的地质构造 ,地震反射波法比折射波法能够提供更多更详细的地下信息。多次覆盖反射波法观测系统可以增加同一反射点的重复观测次数 ,从而起到压制干扰、提高有效波信号的作用。其次选取合适的地震参数能有效地拓宽有效波频... 对于地下复杂的地质构造 ,地震反射波法比折射波法能够提供更多更详细的地下信息。多次覆盖反射波法观测系统可以增加同一反射点的重复观测次数 ,从而起到压制干扰、提高有效波信号的作用。其次选取合适的地震参数能有效地拓宽有效波频带范围 。 展开更多

关键词 覆盖次数 反射波法 分辨率 地震勘探 工程勘探 地质构造

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TBM施工隧道超前地质预报方法适宜性研究 被引量：1

13

作者 付伟 张文忠 +5 位作者 刘征宇 赵文 卢松 陈兴强 王华江 蔡少峰 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期81-85,92,共6页

研究目的:在TBM施工环境中,准确查明TBM掌子面前方不良地质体,可有效避免卡机、涌水突泥等地质问题。但是,受TBM施工极狭小空间、极复杂电磁干扰等特殊环境限制,传统超前地质预报手段难以有效实施。在大量TBM施工超前地质预报方法调研... 研究目的:在TBM施工环境中,准确查明TBM掌子面前方不良地质体,可有效避免卡机、涌水突泥等地质问题。但是,受TBM施工极狭小空间、极复杂电磁干扰等特殊环境限制,传统超前地质预报手段难以有效实施。在大量TBM施工超前地质预报方法调研的基础之上,本文开展TBM施工环境多项预报技术的优缺点、准确率对比试验研究,建立极端复杂地质环境TBM施工综合超前地质预报体系,提出宽大断裂、强富水等复杂地质环境下超前地质预报解决方案。研究结论:(1)TBM施工条件地下水探测试验研究结果显示,激发极化探测方法对地下水体预测较为准确,并对TBM施工适宜性较好,可以有效解决复杂水文地质环境下地下水体探测问题;(2)极复杂地质环境TBM施工弹性波反射法类预报方法适宜性研究结果表明,HSP及三维地震(SAP)在TBM条件下对断层破碎带等不良地质体敏感性较强,且对隧道施工干扰较小,对TBM施工环境适宜性较好;(3)本研究成果可用于指导TBM施工隧道超前地质预报设计及施工,进一步降低施工风险。 展开更多

关键词 综合超前地质预报 地质灾害 TBM 弹性波反射法

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矿井地震反射超前法探测煤层冲刷带的应用 被引量：14

14

作者 胡运兵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第11期116-119,共4页

为了在采掘过程中避免煤层冲刷带对掘进成巷和采出率的影响,利用矿井地震反射超前法对煤层冲刷带影响范围进行远距离超前探测。在分析煤层冲刷带的地球物理特性的基础上,探讨了多波多分量地震反射超前法探测技术的时距曲线特征,研究了... 为了在采掘过程中避免煤层冲刷带对掘进成巷和采出率的影响,利用矿井地震反射超前法对煤层冲刷带影响范围进行远距离超前探测。在分析煤层冲刷带的地球物理特性的基础上,探讨了多波多分量地震反射超前法探测技术的时距曲线特征,研究了远距离超前预测预报后期古河床煤层冲刷带发育及其边界范围的实例。应用表明,在巷道掘进过程中,运用矿井地震反射超前法探测技术预测煤层冲刷带的发育及其边界范围是可行的,探测结果误差较小,与实际情况吻合较好。矿井地震反射超前探测法是超前预测掘进前方煤层冲刷带的一种有效的地球物理探测新手段,能较好地指导矿井生产,满足矿井高产高效的要求。 展开更多

关键词 矿井地震反射超前法 多波多分量 超前预报 煤层冲刷带

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几种初至自动拾取算法在地震波法隧道超前探测中的对比分析 被引量：1

15

作者 王伟 高星 刘孝卫 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第8期1239-1246,共8页

在地震勘探中,尤其在浅层地震勘探、层析成像和地震波法超前探测中初至时间拾取精度直接影响勘探区域地质结构的反演结果,初至时间的自动拾取也是隧道超前地质预报地震数据处理的一个关键环节。介绍4种初至自动拾取算法--最大振幅法、... 在地震勘探中,尤其在浅层地震勘探、层析成像和地震波法超前探测中初至时间拾取精度直接影响勘探区域地质结构的反演结果,初至时间的自动拾取也是隧道超前地质预报地震数据处理的一个关键环节。介绍4种初至自动拾取算法--最大振幅法、能量比法、STA/LTA(长短时窗比)法和AIC(峰度赤池信息量准则)法,利用云南某隧道超前地质预报采集到的1组地震数据,对4种初至自动拾取算法进行对比分析,结果显示SLA/LTA算法拾取的初至时间更为精确,AIC法、能量比法次之。进一步利用其他隧道超前地质预报采集到的几组数据进行对比分析,获得相同结论。 展开更多

关键词 隧道 超前地质预报 初至自动拾取 SLA/LTA算法 地震波法

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敞开式小直径TBM隧洞综合超前地质预报技术研究与应用 被引量：1

16

作者 黄斌 章龙管 《中国铁路》 北大核心 2024年第1期67-74,共8页

TBM在掘进过程中面临复杂地质、超小直径、超小转弯半径以及坡度大、隧洞长等诸多技术难题,卡机和突水突泥时有发生。为解决TBM在小半径隧洞施工中所面临的重大风险,提出基于TBM隧洞的双震源系统与激电二极三维相结合的综合超前地质预... TBM在掘进过程中面临复杂地质、超小直径、超小转弯半径以及坡度大、隧洞长等诸多技术难题,卡机和突水突泥时有发生。为解决TBM在小半径隧洞施工中所面临的重大风险,提出基于TBM隧洞的双震源系统与激电二极三维相结合的综合超前地质预报技术;以安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞TBM项目为例,实现预报设备与小直径TBM相搭载;通过智能图谱识别及全空间多场信息融合与深度学习反演成像,实时预报掘进过程中掌子面前方地质状况。该应用切实解决了小直径TBM隧洞超前地质探测难题,可为同类工程TBM高效掘进提供参考。 展开更多

关键词 开敞式小直径 TBM 地震波法 电法 隧洞综合超前地质预报

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新型矿井多波多分量地震反射法观测系统关键技术研究

17

作者 李云波 《工矿自动化》 2011年第4期1-5,共5页

针对DTC-150防爆地质超前探测仪在工程应用中存在的解释成果误差较大的问题,提出了研制一种新型矿井多波多分量地震反射法观测系统的必要性;分析了煤岩有效地震波频率特性,提出新型矿井多波多分量地震反射法观测系统的有效布设方式为震... 针对DTC-150防爆地质超前探测仪在工程应用中存在的解释成果误差较大的问题,提出了研制一种新型矿井多波多分量地震反射法观测系统的必要性;分析了煤岩有效地震波频率特性,提出新型矿井多波多分量地震反射法观测系统的有效布设方式为震源置于掘进面远端,采用一炮多收制;介绍了该系统中高速高精度多通道数据采集模块的电路设计;给出了该系统为消除掘进面绕射回波干扰和放炮形成的巷道声波干扰的处理方法。该系统已研制成功,实验结果表明,其本底噪声小,且具有较高的可靠性和稳定性。 展开更多

关键词 矿井物探 超前探测 地震反射法 多波多分量 一炮多收制 绕射回收干扰 声波干扰

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超前地质预报在浅埋软弱围岩隧道工程中的应用研究 被引量：3

18

作者 杨迪 《绿色科技》 2024年第12期233-237,共5页

超前地质预报是保障隧道安全高效施工的必要环节和重要手段。浅埋软弱围岩隧道节理裂隙发育,岩体完整性差,围岩自稳能力低,隧道施工易发生坍塌等风险,探明掌子面前方地质情况对浅埋软弱围岩隧道建设具有重要意义。依托某浅埋软弱围岩隧... 超前地质预报是保障隧道安全高效施工的必要环节和重要手段。浅埋软弱围岩隧道节理裂隙发育,岩体完整性差,围岩自稳能力低,隧道施工易发生坍塌等风险,探明掌子面前方地质情况对浅埋软弱围岩隧道建设具有重要意义。依托某浅埋软弱围岩隧道工程,基于地质雷达和声波反射法,对左、右线开展了超前地质预报分析,结合实际开挖情况验证了预测结果正确性。结果表明:地质雷达和HSP声波法能良好预判岩体完整性和浅埋软弱围岩隧道不良地质,多次准确预报出软弱破碎带、长大结构面等情况。隧道右线(K7+140)~(K7+220)、左线(ZK7+014)~(ZK7+094)岩性为泥岩,节理裂隙发育岩体较破碎~破碎;其中(K7+182)~(K7+192)、(ZK7+061)~(ZK7+067)段存在长大结构面。预测结果与开挖实际地质接近。 展开更多

关键词 浅埋隧道 软弱围岩 超前地质预报 地质雷达 HSP声波反射法

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TSP超前预报法在秦安高风险隧道中的应用 被引量：7

19

作者 王延寿 谢婉丽 +3 位作者 葛瑞华 吴光辉 王晓峰 王华江 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第34期97-103,共7页

为确保高风险隧道施工安全,如塌方、突水等安全事故的发生,采用超前预报避免地质灾害发生,保障隧道中不良地质段的安全施工显得尤为重要。结合宝兰客运专线秦安隧道工程,综合掌子面地质编录资料和TSP超前地质预报系统探测资料,解译探测... 为确保高风险隧道施工安全,如塌方、突水等安全事故的发生,采用超前预报避免地质灾害发生,保障隧道中不良地质段的安全施工显得尤为重要。结合宝兰客运专线秦安隧道工程,综合掌子面地质编录资料和TSP超前地质预报系统探测资料,解译探测资料时以地质编录资料为基础,以P波深度偏移剖面、提取的反射层和岩性参数图等P波数据资料为主,结合S波在液体中传播的特性综合判断,成功地预报了掌子面前方的断层(碎裂带)、软岩和地下水。通过预测结论和实际开挖情况相对比,分析了该方法的适应性及其特点,为隧道施工期超前预报中类似工程预报方法的选用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 隧道 地震反射波法超前地质预报 地震反射波 断层 滑坡

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煤矿掘进巷道地震反射波超前探测技术及应用 被引量：18

20

作者 段天柱 赵洪月 +1 位作者 胡运兵 张钊 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第2期80-82,共3页

矿井巷道掘进过程中遇到的断层、陷落柱、破碎带等地质异常体,会直接影响掘进施工效率,同时会给矿井的安全生产带来极大的威胁。采用地震反射波法进行井巷超前探测,能够对掘进坑道前方断层构造及其异常界面的位置进行较准确的预报。在... 矿井巷道掘进过程中遇到的断层、陷落柱、破碎带等地质异常体,会直接影响掘进施工效率,同时会给矿井的安全生产带来极大的威胁。采用地震反射波法进行井巷超前探测,能够对掘进坑道前方断层构造及其异常界面的位置进行较准确的预报。在分析反射波法超前探测数据采集及处理解释方法的基础上,结合井下掘进巷道探测实例,介绍了地震反射波法超前探测应用成果。 展开更多

关键词 矿井巷道 地震反射波 超前探测 地质异常体

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