一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及近年來西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，西部地區(qū)鐵路建設(shè)與公路建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，由于西部多為山區(qū)，在許多高等級(jí)公路鐵路的建設(shè)多以建設(shè)隧道縮短里程。隧道工程往往是整條鐵路或者整條高速公路的控制性工程，是關(guān)系到整條線路建設(shè)的關(guān)鍵性工程，尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道工程。隨著山嶺地區(qū)交通快車道的大力建設(shè)，鐵路、公路隧道穿越巖性軟弱的煤系地區(qū)和賦存高壓力的煤層瓦斯隧道比較多見。在建設(shè)鐵路、公路隧道時(shí)，雖然會(huì)盡可能地避免煤層地區(qū)，但往往代價(jià)巨大，有時(shí)也不得不從煤田穿過，這就必然會(huì)遇到高瓦斯隧道以及穿越煤層隧道的施工。在穿越煤層隧道施工過程中，對(duì)前方需穿越煤層的產(chǎn)狀確定至關(guān)重要，但目前在國(guó)內(nèi)高瓦斯隧道施工技術(shù)以及穿越煤層隧道施工技術(shù)尚不成熟，多為借鑒煤礦安全技術(shù)方面的規(guī)定進(jìn)行施工。因而，需設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便、使用效果好的隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，所鉆超前探孔數(shù)量少且各探孔孔位布置合理，便于快速、準(zhǔn)確對(duì)前方需穿越煤層的位置和產(chǎn)狀進(jìn)行確定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便、使用效果好，所鉆超前探孔數(shù)量少且各探孔孔位布置合理。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括四個(gè)均從所施工隧道內(nèi)的鉆孔斷面向前鉆進(jìn)至需穿越煤層的超前探孔，四個(gè)所述超前探孔的孔徑均為Φ50πιπι?Φ75πιπι ;所述鉆孔斷面為所施工隧道的隧道開挖面且其與需穿越煤層之間的距離為8m?12m ;四個(gè)所述超前探孔分別為第一探孔、第二探孔、第三探孔和第四探孔，四個(gè)所述超前探孔的孔口均位于隧道開挖面上，所述第一探孔的孔口位于隧道開挖面的中上部，所述第三探孔和第四探孔的孔口對(duì)稱布設(shè)在第一探孔的孔口左右兩側(cè)下方且二者均位于隧道開挖面下部，所述第一探孔、第三探孔和第四探孔的孔口分別位于一個(gè)三角形A的三個(gè)頂點(diǎn)上，所述第二探孔的孔口位于所述三角形A的內(nèi)部；所述第一探孔為仰孔且其由后向前逐漸向上傾斜，所述第二探孔為水平孔，所述第四探孔為俯孔且其由后向前逐漸向下傾斜；四個(gè)所述超前探孔均向前鉆進(jìn)至需穿越煤層的頂板內(nèi)，且四個(gè)所述超前探孔鉆進(jìn)至需穿越煤層頂板內(nèi)的深度不小于D，其中 D = 0.5mο
[0005]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第二探孔的孔口位于所述三角形A的內(nèi)部左下方。
[0006]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第二探孔的中心線與所施工隧道的縱向中心線呈平行布設(shè)。
[0007]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第三探孔為由后向前逐漸向左傾斜的傾斜孔，所述第四探孔為由后向前逐漸向右傾斜的傾斜孔。
[0008]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第三探孔和第四探孔與所施工隧道的縱向中心線之間的水平夾角均為20°?40°。
[0009]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第一探孔與水平面之間的夾角為65°?75°。
[0010]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第四探孔與水平面之間的夾角為25°?40°。
[0011]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述鉆孔斷面與需穿越煤層之間的距離為1m左右。
[0012]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述需穿越煤層為位于所述鉆孔斷面前方且由后向前逐漸向下傾斜的煤層。
[0013]上述一種隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述鉆孔斷面的頂部懸掛有瓦斯探頭。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便。
[0016]2、鉆孔方便且鉆孔施工周期短。
[0017]3、所鉆超前探孔數(shù)量少且各探孔孔位布置合理，便于快速、準(zhǔn)確對(duì)前方需穿越煤層的位置和產(chǎn)狀進(jìn)行確定；同時(shí)，鉆孔斷面設(shè)置瓦斯探頭，鉆孔過程中能對(duì)鉆孔斷面的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便、使用效果好的隧道穿越煤層施工用超前探測(cè)鉆孔施工結(jié)構(gòu)，所鉆超前探孔數(shù)量少且各探孔孔位布置合理。
[0019]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型四個(gè)超前探孔的孔口位置示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型第一探孔、第二探孔和第四探孔在豎直面上的布設(shè)位置示意圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型第二探孔、第三探孔和第四探孔在水平面上的布設(shè)位置示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]I一第一探孔；2—第二探孔；3—第三探孔；
[0025]4一第四探孔；5—所施工隧道；6—需穿越煤層；
[0026]7—隧道開挖面；8—瓦斯探頭。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)用新型包括四個(gè)均從所施工隧道5內(nèi)的鉆孔斷面向前鉆進(jìn)至需穿越煤層6的超前探孔，四個(gè)所述超前探孔的孔徑均為Φ 50mm?Φ75πιπι。所述鉆孔斷面為所施工隧道的隧道開挖面7且其與需穿越煤層6之間的距離為Sm?12m。四個(gè)所述超前探孔分別為第一探孔1、第二探孔2、第三探孔3和第四探孔4，四個(gè)所述超前探孔的孔口均位于隧道開挖面7上，所述第一探孔I的孔口位于隧道開挖面7的中上部，所述第三探孔3和第四探孔4的孔口對(duì)稱布設(shè)在第一探孔I的孔口左右兩側(cè)下方且二者均位于隧道開挖面7下部，所述第一探孔1、第三探孔3和第四探孔4的孔口分別位于一個(gè)三角形A的三個(gè)頂點(diǎn)上，所述第二探孔2的孔口位于所述三角形A的內(nèi)部。所述第一探孔I為仰