本技术介绍了一种煤矿采空区岩溶隧道的安全高效施工方法,涵盖了超前地质预报、采空区及溶洞处理、隧道内有害气体监测与通风、生命体征监测以及数据融合分析等关键步骤。该技术以操作便捷、参数整合能力强、数据传输效率高为特点,有效保障施工质量和人员安全,同时确保后台数据获取的时效性,助力决策者快速做出判断。通过优化信息传递效率、采用优质材料预处理和建立高效数据传输系统,实现多参数实时监测,既提升施工安全性也提高效率,展现出广泛的应用前景和商业潜力。
背景技术
中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭资源储量大,种类齐全,分布广泛。同时,煤矿资源开发也产生了大量难以治理的采空区。中国煤矿采空区分布呈现老采空区、小窑采空大量存在,新采空区和规划中的准采空区覆盖区域不断增加的态势,采空范围的扩大严重威胁隧道建设。采空区洞室内积水严重,围岩软弱破碎,极易风化剥落,无自稳能力,开挖后极易发生坍方。如何安全穿越采空区一直是隧道建设领域的关键难题。此外,一大批在岩溶地区修建的长大隧道更是将我国隧道建设规模推上了新的高潮,岩溶地区80%的隧道施工会遇到水害,因水文、地质问题引起的施工地质灾害造成停工的时间,约占施工总工期的30%。隧道突水、突泥已成为施工过程中常见且具极大危害性的地质灾害。
目前,针对岩溶地区和煤矿采空区单一地质条件下的隧道施工技术较为成熟,但是针对二者相结合的更加复杂地质条件下的隧道施工技术研究较少。如何精确定位采空区、岩溶及裂隙水位置,研究隧道施工期采空区塌陷、大范围充填溶洞、暗河、特大涌水的预报、有害气体监测和通风、生命体征实时监测的研究具有重要意义。
实现思路