地下工程施工中岩爆发生的判据及防治方法

隧道施工中的岩爆与地震灾害防控技术引言：随着城市化进程的加速，隧道工程在城市交通建设中扮演着至关重要的角色。

然而，隧道施工中常常会遭遇到岩爆与地震这两类灾害，给工程施工和施工人员的安全带来严峻的挑战。

因此，如何有效地预防和控制这些灾害，成为了隧道工程建设中亟待解决的问题。

本文将就隧道施工中的岩爆与地震灾害防控技术进行探讨。

一、岩爆灾害的发生机理岩爆是指在岩石开挖或加载受力过程中，岩体内部的压力超过了其极限承载力，导致岩石突然破裂并释放能量的现象。

岩爆灾害常常发生在岩石质量较差、构造活跃的地区，特别是在高压水源附近。

岩体的应力集中、物理力学性质差异等因素都会成为岩爆发生的催化剂。

此外，隧道工程施工中的震动和冲击也可能导致岩爆的发生。

二、岩爆灾害的预防与控制技术为了预防和控制岩爆灾害的发生，隧道工程中可以采用多种技术手段。

首先是合理的隧道设计。

隧道设计应该充分考虑地质条件、岩体力学性质等因素，对高风险区域进行合理的定位和设计，减少岩爆的潜在风险。

其次是采用先进的检测技术。

通过在施工现场进行岩体光弹性监测、应力监测等手段，及时了解岩体的力学状态，可以提前预警和控制岩爆的发生。

此外，在施工中采取安全措施也是关键。

例如，使用喷射混凝土和锚杆支护等的加固方式，增强隧道的稳定性和抵抗岩爆的能力。

三、地震灾害的发生机理地震是地球地壳发生快速释放能量的自然现象，其能够引起严重的破坏和损失。

在隧道施工中，地震灾害也是一个必须要面临的挑战。

地震灾害的发生机理与岩爆类似，均与地质构造和应力状态有关。

当地质构造发生变动时，形成断裂带，地震会在断裂带上由一个地点传播到另一个地点，并以波动的形式向外传播。

四、地震灾害的预防与控制技术为了预防和控制地震灾害对隧道施工的影响，科学的设计和施工是非常重要的。

首先是选址与设计。

在选址过程中，应避免选择地震活跃区域或构造复杂的地质条件。

在设计过程中，要考虑地震荷载的影响，并采取相应的抗震设计措施，如增加隧道的抗震能力和合理布置支护结构。

岩爆发生的规律：岩爆发生在质地坚硬、强度高、干燥无水、高应力区的脆性岩体中。

在隧道开挖形成的新临空面附近。

初始应力由原来的三向状态转变为两向应力状态，并在开挖壁上局部应力集中，若壁面集中的最大切向应力达到某一临界应力时，岩爆灾害才会发生。

因此，可以说工程施工是岩爆发生的诱发条件。

不同的开挖方法，造成的壁面局部应力集中的程度和部位不同，所以不同的岩爆特征及危害程度也是不同的。

岩爆发生有以下几个规律：1、岩爆最强部位是距掌子面1-3B（B为硐径）。

发生岩爆要比开挖落后，岩爆发生时，就发出“啪-啪-”的或撕裂的声音，随后是片状岩块爆落下来，并有不同程度的弹射，弹射距离与岩爆等级有关，从1-2M甚至超过20M，岩爆岩块多呈片状、透镜状、棱块状，少数为板状，块体大小一般为0.15-0.3M，宽0.1-0.2M，厚0.05-0.1M，大的岩块可长达 1.0-1.5M，宽0.5-0.7M，厚0.1-0.2M。

2、岩爆发生一般分期发生，其特点分别为：岩爆严重期。

暴裂后2-4小时，开始在掌子面岩爆发生频繁，经常有薄片状、透镜状、的岩块清脆的剥落声，若岩性致密时，会出现闷雷声，这种现象4小时至开挖后一周内出现。

延缓期：一个星期至八个星期为延缓期。

岩爆不定期发生，没有规律可循，这个时期对隧道的影响很大，防不胜防，经常发生掉块坍方向现象，所以把这段时间称为破坏期。

稳定期：八个月至一年之后为稳定期，但是在稳定期期间，一旦有扰动，仍有可能发生岩爆。

3、通过对岩爆坑的察看可知，岩爆爆裂面整体呈阶梯状V形断面，爆裂面以新鲜破裂面为主，少数迁就原生节理面，破裂面主要沿两个方向发生，一组破裂面与开挖洞壁面平行，破裂角0~5度，另一组破裂角与洞壁斜交，夹角为20~25度，在新鲜的破裂面上可见定向排列的破裂纹，他与隧道切向应力方向大致平行。

4、通过对有些隧道岩爆的岩体破坏特征与室内试件受压时的破坏特征对比分析表明，岩爆破坏特征与室内有端面约束的轴向变形或荷载控制下岩石试件受压破坏特征十分相似。

岩爆的防治措施1. 引言岩爆是一种在地下工程施工过程中常见的地质灾害，其危害性非常大。

岩爆不仅会对工程造成严重破坏，还会对施工人员的生命安全构成威胁。

因此，采取有效的防治措施对于避免岩爆事故的发生至关重要。

本文将介绍几种常见的岩爆防治措施，以期为相关从业人员提供一些指导。

2. 岩爆的原因分析岩爆是由于地下岩体中的应力破坏引起的，通常是因为以下原因导致： - 地下岩体突破了其自身的强度极限； - 岩体中存在应力聚集的区域，导致应力差异过大；- 岩体中存在结构面、节理面等弱面，导致岩体易于破裂； - 岩体受到了地下水的侵蚀和压力的作用。

3. 岩爆防治措施3.1 预处理措施在地下工程施工前，可以采取一些预处理措施来减少岩爆的发生概率。

主要包括： - 对岩体进行详细的地质调查和钻探勘察，了解岩体的性质、结构和应力状况，以便采取有针对性的防治措施； - 对可能存在岩爆危险的地段进行实测应力和压力监测，及时掌握岩体的变化情况； - 对有裂隙和弱面的岩体，可以进行钻孔注浆、喷浆固结等加固措施，以增强岩体的稳定性。

3.2 预防措施在地下工程施工过程中，可以采取一些预防措施来降低岩爆的发生概率。

主要包括： - 控制挖掘的进度和规模，避免一次性挖掘过大面积，以减少岩体的失稳概率； - 采用合理的支护措施，如钢支撑、锚杆支护、喷射混凝土衬砌等，加固岩体，提高其稳定性； - 当发现岩体出现塌方迹象时，立即停止施工，进行紧急处理； -加强安全管理，确保施工人员遵守安全规范，佩戴个人防护装备，提高安全意识。

3.3 应急处理措施当发生岩爆事故时，需要采取一些应急处理措施，以最大程度地减少事故损失。

主要包括： - 立即通知相关部门和人员，启动事故应急预案，组织人员进行事故救援； - 疏散施工人员，确保他们的生命安全； - 采取措施控制事故扩大范围，如封堵破裂裂隙、切断供电、断开燃气等； - 进行紧急支护和修复工作，保护事故现场的施工设备和周边建筑； - 对事故原因进行调查和分析，总结教训，完善防治措施。

岩爆的预防及处理岩爆（rockburst）是岩石工程中常见的一种灾害，指在开采过程中岩石突然破裂、碎裂、甚至爆炸的现象。

岩爆既威胁着矿工的生命安全，也对矿山设备和工程结构造成严重的损坏。

为了预防和处理岩爆，需要采取一系列措施，本文将从目前的研究成果和实际应用出发，从预防、诊断到处理进行分析和论述。

一、岩爆的预防1. 了解岩石状况岩石的力学性质和变形特征是岩爆的直接因素，此外还受到地质构造、地应力、介质性质等多种因素的影响。

通过对矿山的地质、地球物理、地应力、地震活动等数据的调查和分析，可以给出矿山岩石的性质及变形响应规律，进而预测和评估矿山出现岩爆的可能性。

2. 选择合适的开采工艺开采工艺的选择直接影响开采面的形成和稳定性。

传统的采矿技术一般采用爆破矿石的方法，这种方法会导致岩层破碎、应力集中，从而对矿山产生威胁。

现代开采技术中提倡非爆破技术，如钻孔拱形控制、梁片法、裂缝注浆等技术，能够保持岩体的完整性，使地质应力不易集中，降低岩爆的发生概率。

3. 建立预警监测系统组建岩爆预警监测系统有助于及早了解岩爆危险程度，防范和减轻岩爆事故的损失。

监测系统应包括固定监测点和移动监测仪器，如震动仪、位移仪、应变计、温度计等，采取实时监测、在线数据处理并及时报警和预测预警方式。

这样可以使采矿员及时采取相应措施，降低岩爆事故的风险。

二、岩爆的诊断1. 进行边坡观察边坡岩体坍落常常是岩爆的开始，早期通过观察岩体表面变形和颜色的变化，发现陡峭的岩壁和混沌不清的草地、烟雾等特征，能够提早发现岩爆的可能性，进行防范和治理措施。

2. 实施地震勘测地震勘测是一种较为常见的岩爆诊断方法，可以通过岩层测震、岩石波速测试等手段，对矿山的地震活动情况进行评估和判断，并根据实时数据调整矿场挖掘方案。

3. 进行地应力测试地应力测量能够测定矿山中的地应力分布特征，为评估矿山开采面和仓面稳定性提供数据支持，提供决策依据，对预防岩爆、保障矿工生命和财产安全具有重要作用。

岩爆防范措施岩爆高发一般在距离掌子面2～50m，强度随着时间的推移而减弱，一般3～4d。

一、岩爆特征：1、围岩条件：整体或块状结构，围岩稳定、坚硬、干燥、裂隙不发育，一般围II类以上围岩。

2、破坏方式：主要为层状/片状剥落和弯状爆裂。

片状剥落岩石呈薄片或板状，单层厚度0.5～10cm，破裂面大多平直，局部有花纹；弯状爆裂岩坑上部发生张性破裂，形成粗糙的破坏面，下部发生剪切滑移，形成平行条文状破裂面。

3、强烈岩爆的破坏方式主要为弯曲折断和楔状爆裂，弯曲折断在临空面中部发生折断，破裂面中间较平直，在边缘部位呈参差阶梯状。

4、破裂面一般是粗糙的，阶梯状的。

5、运动特征：以松脱、剥落，少量弹射；6、岩爆以轻微（I级）和中等（II级）为主。

7、时空规律：多发生在距掌子面6～12m的范围内，掌子面开挖后的5～20小时。

8、活动时期：活跃期：开挖后5～20小时内；持续期：发生过岩爆的地方，数月或数天后在外在扰动下，可再次发生岩爆。

二、岩爆预测方法：1、地质分析与预测：围岩强度应力比2、仪器法：微震监测法、声发射法3、围岩性质预测法：岩石新鲜、干燥、脆硬，抗压强度大、断层带附近完整岩体4、复杂地质构造：如褶皱、岩脉、断层及岩层的突变等5、钻孔时的卡钻爆裂声6、岩爆部位以拱肩或腰部为多。

三、常用防治措施及原理：岩爆的诱发因素：1、重分布后的应力量级；2、开挖对围岩的扰动岩爆控制方法可分为“以防为主”和“以治为主”：“以防为主”——改善围岩受力状态和物理力学性质具体措施：开挖过程中短进尺2～2.5m，全断面，减少药量和爆破频率；开挖后围岩高压喷水及深部注水）——应力解除具体措施：超前孔解除法和已开挖围岩的纵向切槽法。

——调整作业，待避政策“以治为主”——加固措施，喷、锚、隔栅、钢架。

安革连～琶布铁路隧道岩爆判别准则及处理措施安革连～琶布铁路隧道主隧道全长19200m，主隧道最大埋深约1260m，施工斜井总长6880m，斜井最大埋深约946m。

隧道穿越主要岩层为石英斑岩、花岗斑岩、花岗正长岩等，岩石质地坚硬，隧道开挖存在岩爆可能。

实际施工中2号斜井已发生岩爆现象，对现场施工造成一定的影响，为减小岩爆对施工及安全的影响，初步制定岩爆地段的指导性判别准则及处理措施，供项目部参考。

一、可能发生岩爆的区段及工程地质特征根据《工程地质勘察报告》，主隧道及斜井可能发生岩爆的区段及工程地质性质见表1.表1 可能发生岩爆区段及工程地质特征表中可能发生岩爆的里程范围仅为勘察阶段理论推测，实际发生岩爆的里程范围会有所不同。

二、岩爆发生的判据岩爆是岩石工程中围岩体的突然破坏，并伴随着岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程失稳现象。

岩爆的发生与岩石强度、地应力、岩体的完整性、开挖方法有关，归纳起来，岩爆发生的基本条件如下：（1）岩石单轴抗压强度：σc＞80MPa（至少＞60MPa）（2）岩质和岩性：坚硬、脆性（3）岩体结构：完整或基本完整（4）地应力值最大地应力可取围岩自重应力场中的垂直分量σmax=γ·H式中：γ——围岩容重H——埋深σmax＞0.25σc；严重岩爆σmax=0.15～0.25σc；中等岩爆σmax＜0.15σc；轻微或不发生（5）开挖轮廓。

钻爆法施工应采用光面爆破，提高光爆效果，钻爆法在开挖轮廓上造成的超欠挖会造成应力局部集中，进而引发岩爆。

三、岩爆烈度划分标准为便于岩爆地段的处理，根据岩爆发生的强度及烈度，将岩爆划分为无岩爆、轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆。

根据国内秦岭隧道的岩爆预报、防治技术研究成果，岩爆划分标准见表2，本划分标准仅供参考，在本隧道施工过程中，根据实际发生的岩爆特征进行修正。

表2 岩爆烈度划分标准四、岩爆地段防治、支护措施（1）防治措施①超前钻孔、灌注高压水。

第27卷 第10期岩石力学与工程学报 V ol.27 No.102008年10月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Oct .，2008收稿日期：2008–06–10；修回日期：2008–07–15作者简介：张镜剑(1931–)，男，1956年毕业于清华大学水利水电工程系水工结构研究生班，现任教授，主要从事水工结构和岩土工程方面的教学与研究工作。

E-mail ：zhang_jing_jian@岩爆及其判据和防治张镜剑1，傅冰骏2(1. 华北水利水电学院 水利工程系，河南 郑州 450011；2. 中国科学院 地质与地球物理研究所，北京 100029)摘要：岩爆研究可以追溯到18世纪上半叶。

迄今为止，虽然诸多科研成果已经问世，但岩爆仍然是一个世界性难题。

作为一般性的论述，首先提供一些背景材料，涉及到国内外一些工程实例、研究方法等。

然后，叙述国际范围内常用的一些岩爆判据和岩爆分级方法；论述岩爆的预测和预报；对岩爆防治，包括应力解除钻孔、注水湿化和锚固等方法进行综述。

最后，对锦屏二级水电站辅助洞发生的岩爆实例进行重点介绍，并在综合已有资料的基础上对岩爆判据、分级及防治等提出意见和建议。

关键词：爆炸力学；岩爆判据；岩爆分级；岩爆防治中图分类号：O 38；TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)10–2034–09ROCKBURST AND ITS CRITERIA AND CONTROLZHANG Jingjian 1，FU Bingjun 2(1. Department of Water Conservancy Engineering ，North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power ，Zhengzhou ，Henan 450011，China ；2. Institute of Geology and Geophysics ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100029，China )Abstract ：The research on rockburst could be traced back to the first half of the 18th century. Since then ，although a great deal of scientific achievements have been published ，this topic is still an outstanding problem worldwide so far. As an overall review ，this paper presents first some background information relating case histories ，research methodologies etc. at home and abroad. And then ，the criteria and classification of rockburst commonly used at home and abroad are described. The forecast and prediction of rockburst phenomena are discussed too. After that ，the rockburst control ，including stress relief drilling ，water injecting ，anchoring etc. are overviewed. Finally ，a key case history related to the rockburst phenomena occurring in the auxiliary adit of the Jinping II Hydropower Station is described emphatically. On the basis of analyzing the previous information ，some practical methods for classification ，prevention and mitigation of rockburst are proposed.Key words ：explosion mechanics ；rockburst criteria ；classification of rockburst ；rockburst control1 引 言在深埋、硬脆性围岩的地下洞室或隧洞(隧道)中，有可能产生岩爆这样一种特殊的岩石力学现象。

浅析引起岩爆的若干因素及岩爆的防治措施
浅析引起岩爆的若干因素及岩爆的防治措施
岩爆是围岩在高地应力场条件下所产生的岩片(块)飞射抛散,以及洞壁片状剥落等动力破坏现象.岩爆是地下工程施工的一大地质灾害,由于它的破坏性很大,常常给施工安全、岩体及建筑物的稳定性带来很多的问题,甚至会造成重大工程事故.目前,地下工程岩爆问题引起了国内外的普遍关注.本文主要论述了岩爆发生的若干影响因素及防治岩爆的一些具体措施.
作者：李田田王志坚肖占作者单位：中国矿业大学建筑工程学院,江苏,徐州,221008 刊名：中国西部科技英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WEST CHINA 年，卷(期)：2009 8(17) 分类号：P9 关键词：岩爆影响因素防治措施。

岩爆的预防及处理模版岩爆是指由于地下岩石突然释放了巨大的压力而引起的爆炸性释放，通常会造成严重的破坏和人员伤亡。

为了预防和处理岩爆事故，需要采取一系列的措施，包括岩爆风险评估、安全管理、监测预警、避险撤退等。

本文将就岩爆的预防及处理模板进行详细的探讨。

一、岩爆风险评估岩爆风险评估是指对矿井或工程场地进行全面的岩爆风险分析和评估，以确定潜在的岩爆风险和危险点，并提出相应的预防和控制措施。

岩爆风险评估一般包括以下几个方面：1.调查研究：对矿井或工程场地进行详细的调查和研究，了解地质条件、地下水位、裂隙情况等基础信息，并对存在的岩爆隐患进行识别。

2.风险分析：根据调查研究的结果，进行风险分析，确定岩爆发生的概率和可能导致的危害程度。

可以采用定性和定量的方法进行综合分析。

3.危险源识别：根据风险分析的结果，确定潜在的岩爆危险源，包括岩层、断层、裂隙、水位等。

4.风险评估：根据危险源的性质和风险程度，评估岩爆事故的风险水平，并制定相应的应对措施。

二、安全管理安全管理是指对矿井或工程场地进行全面的安全规划、组织、管理和监督，确保岩爆事故的预防和控制。

安全管理包括以下几个方面：1.法律法规：制定和执行岩爆事故的相关法律法规和标准，加强对矿井或工程场地的监督和管理。

2.安全制度：建立和完善岩爆事故的安全管理制度，包括安全责任制、安全操作规程、应急预案等。

3.安全培训：组织开展岩爆事故的安全教育和培训，提高员工的安全意识和应急能力。

4.安全检查：定期进行岩爆事故的安全检查和评估，发现问题及时整改，确保安全措施的有效实施。

三、监测预警监测预警是指通过岩爆的预警系统和监测技术，对矿井或工程场地进行连续和实时的监测，及时获得岩爆的预警信息，以便采取相应的措施进行预防和处理。

监测预警主要包括以下几个方面：1.岩体监测：采用岩体应变、应力、位移等监测技术，对岩体的稳定性进行实时监测，及时发现岩爆的迹象。

2.气体监测：采用气体浓度、温度、湿度等监测技术，对矿井或工程场地的气体环境进行连续监测，及时预警火灾和爆炸的危险。

岩爆的预防及处理范本岩爆是地质工程中常见的一种地质灾害，指的是岩石在地下工程施工过程中突然破裂、崩落和喷射的现象。

岩爆的发生不仅会导致工程进度延误，还会给工作人员的安全造成严重威胁。

因此，在地质工程中，预防和处理岩爆是至关重要的任务。

一、预防岩爆1. 确定地质探测方案在工程实施前，需要对工程区域进行详细的地质勘探，了解地层构造、岩性特征、裂隙发育情况等。

根据勘探结果确定合理的地质探测方案，确保探测数据准确可靠。

2. 选择适当的施工方法根据地质条件和工程需求，选择适当的施工方法。

对于易发生岩爆的地质区域，应避免采用露天开挖等高风险的施工方法，而采用横向开拓、钻孔爆破等安全可靠的方法进行施工。

3. 建立合理的支护体系在进行地下工程施工时，建立合理的支护体系是防止岩爆的重要手段。

根据地质条件和工程要求，选择合适的支护材料，如钢支撑、锚杆、锚网等，确保支护体系的稳定性和可靠性。

4. 加强地下水控制地下水是引发岩爆的重要因素之一。

通过合理的排水系统，控制地下水位，减少地下水对岩石稳定性的影响，可以有效预防岩爆的发生。

二、处理岩爆1. 及时疏散人员一旦发生岩爆，首先需要立即采取措施，疏散现场工作人员，确保人员安全。

同时，要及时通知相关部门，并调动救援力量。

2. 进行现场评估发生岩爆后，需要进行现场评估，了解岩爆损坏范围和影响程度。

评估包括对岩层稳定性的检查、裂隙发育情况的分析等。

根据评估结果，制定相应的处理方案。

3. 加固岩体对于岩爆后出现的裂隙和破坏，需要及时采取加固措施，以防止进一步的岩爆发生。

常用的加固措施包括注浆、喷射混凝土、锚杆加固等。

4. 重新设计施工方案岩爆发生后，可能会对原有的施工方案产生影响。

根据岩爆的情况重新评估工程的可行性和安全性，调整施工方案，确保工程项目的顺利进行。

5. 加强监测和预警为了及时掌握地下工程的安全状况，需要加强监测和预警工作。

采用合适的地质监测技术，如测振仪、岩体声发射监测等，实时监测岩石的变化，并建立预警系统，及时发出警报。

岩爆的预防及处理范文岩爆是指在地下工程中，由于地下岩体的不稳定性引起的爆炸性崩塌现象。

岩爆的发生对人员和设备都会带来巨大的威胁和损失，因此岩爆的预防和处理非常重要。

本文将从岩爆的原因、预防措施和处理方法等方面进行详细论述。

一、岩爆的原因岩爆的发生与以下几个因素有关：1. 岩石力学性质：岩石的力学性质是岩爆发生的主要原因之一。

岩石的强度、固结度、岩体结构等都会影响岩爆的发生。

2. 地下水位和水压：地下水位和水压的波动也是岩爆发生的重要因素之一。

地下水会使岩体中的岩层饱和，降低其强度，进而导致岩体的不稳定性增加。

3. 工程挖掘：地下工程的开挖也会引发岩爆。

工程挖掘过程中，存在爆破和机械冲击等施工活动，这些活动会对岩体进行破坏和削弱，导致岩爆的发生。

二、岩爆的预防措施为了防止岩爆事件的发生，采取以下措施是至关重要的：1. 岩体勘察和评估：在进行地下工程之前，必须对岩体进行全面的勘察和评估。

通过对岩石的强度、固结度、岩体结构等进行评估，可以判断岩体的稳定性，从而采取相应的防护措施。

2. 合理的施工方案：在进行地下工程施工时，必须制定合理的施工方案。

合理的施工方案包括针对不同岩体条件的施工方法、使用合适的爆破参数等。

3. 悉心的支护设计：选择合适的支护材料和支护方式对岩体进行加固，是预防岩爆的重要环节。

合适的支护设计可以增加岩体的稳定性，减少岩爆的发生。

4. 及时的检测和监测：对地下岩体进行及时的检测和监测可以发现岩体变形和破坏的迹象，从而提前采取措施，防止岩爆的发生。

5. 健全的管理制度：完善的管理制度是预防岩爆的基础。

建立健全的地下工程安全管理制度，并进行严格的监督和检查，可以有效减少岩爆事件的发生。

三、岩爆的处理方法当岩爆事件发生时，需要采取以下处理方法：1. 保护人员安全：岩爆事件发生后，首要任务是保护人员的安全。

立即组织人员疏散，并做好相关救援工作，确保人员的生命安全。

2. 抢险和救援：在岩爆事件发生后，需要尽快组织人员进行抢险和救援工作。

隧道施工中的岩爆预防与处理方法一、引言隧道施工过程中，岩爆是一种常见的地质灾害现象。

岩爆不仅会对施工工作造成严重的影响，还会对人员的安全造成威胁。

因此，在隧道施工中预防和处理岩爆问题显得尤为重要。

本文将介绍隧道施工中岩爆的预防与处理方法。

二、岩爆的原因分析岩爆是指岩石在受到应力作用下，由于松散结构、裂纹和应力集中等因素，发生突然破裂和剥落的现象。

在隧道施工中，岩爆通常是由以下几个原因引起的：1.地应力超限：地下深处的岩石受到的应力很大，当超过其抗压强度时，就会发生岩爆。

2.岩石结构松散：某些岩层本身就具有较高的松散性，容易发生破裂和剥落，进而引发岩爆。

3.应力集中：隧道施工过程中，往往会存在一些不规则的空洞、深层土体破裂等情况。

这些情况会导致岩爆发生的几率大大增加。

以上是岩爆发生的主要原因，了解这些原因对我们制定预防和处理措施非常重要。

三、岩爆预防方法为了有效预防岩爆的发生，我们可以采取以下措施：1.地质勘察：在隧道施工前进行详细的地质勘察工作，了解各种岩石的特性、组成和力学性质。

这将有助于我们预测岩爆的可能性，并制定相应的预防措施。

2.合理的钻探技术：在隧道施工过程中，应采用合理的钻孔技术，确保岩石的质量和结构稳定。

同时，选择合适的钻孔方向和钻孔距离，避免造成应力集中。

3.加固支护：在施工过程中，采用适当的加固支护措施，如钢筋混凝土衬砌、锚杆支护等，可以有效地提高岩壁的稳定性，减少岩爆的风险。

4.合理的爆破方案：合理的爆破方案非常重要，可以减少爆破产生的冲击波和震动，减轻岩石的破坏程度，降低岩爆的发生几率。

以上是岩爆预防的一些常用方法，通过这些措施的综合应用，可以最大限度地减少岩爆的发生。

四、岩爆处理方法当岩爆发生时，我们需要迅速采取适当的处理措施，以保障施工人员的安全和隧道工程的顺利进行。

以下是一些常用的岩爆处理方法：1.疏导通风：及时清理岩石碎片和尘土，确保通风畅通。

同时，组织专业人员进行空气质量检测，确保施工人员的呼吸道安全。

高原过渡带沉积岩地层与海滨火成岩地层岩爆的机理及防治×××摘要：岩爆是隧道施工过程中必须面对的主要地质灾害之一，目前基于岩爆发生机理和治理方式多种多样，但用于生产实践时都遇到或多或少的问题。

笔者先后经历了处于高原过渡带的锦屏辅助洞工程以及海滨地区向莆铁路工程两处截然不同的地质条件下的隧道施工，都不同程度上遇到了岩爆的问题，结合两地岩爆特点以及处理措施进行归纳总结，对岩爆的机理以及防止措施进行探讨。

关键词：岩爆的机理断裂型岩爆应力型岩爆水胀式锚杆爆破应力释放孔1、工程概况锦屏辅助洞全长17.5km，单线双洞，中心距离35m，地处青藏高原与四川盆地过渡的地貌斜坡地带，碳酸盐岩层占70~80%，锦屏山山势雄厚，重峦叠嶂，沟谷深切，主体山峰高程4000m以上，最高峰4488m，最大高差3000m以上；辅助洞最大埋深2375m，埋深大于1500的洞段长度12875m，占全洞长度的73.1%。

高埋深，高应力的地质条件为岩爆发生提供了良好的条件。

向莆铁路高盖山隧道长17587m（右线17605m），隧道最大埋深达723m，地下水较丰富，进口段共有30条富水断层，总共影响长度达2350m，占正洞施工总长的23.7%。

岩爆、岩射影响长度4797m，占正洞施工总长48.5％。

金瓜山隧道长14097m，为单洞双线隧道，最大埋深约870m，共穿过16条断层，岩爆、高地应力区约占全洞的50%。

该地区岩性以凝灰岩、凝灰熔岩以及熔结凝灰岩等火山岩为主。

2、岩爆发生机理岩爆是高地应力地区岩石地下工程中的一种常见灾害。

它常常表现为声响、片状剥落、严重照片帮和岩爆性的坍塌，有的伴的声响及岩片弹射、能量猛烈释放、洞室豁然破坏，往往给人员、机械设备和建筑的安全带来巨大的损失。

在地下洞室的修建过程中，由于开挖使地应力重新分布，围岩应力集中，在洞壁平行于最大初始应力σ1的部位，切向应力梯度显著增大，洞壁受压导致垂直洞壁方向产生张应力。

岩爆形成条件、预测预报与防治岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中,硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力分异, 储存于岩体中的弹性应变能突然释放, 因而产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。

它直接威胁施工人员、设备的安全, 影响工程进度, 已成为世界性的地下工程难题之一。

一、岩爆形成机理分析综合分析岩爆形成机理，可从内因和外因两个方面解释岩爆。

在高地应力区开挖硐室、围岩岩体结构、水文地质条件、地质构造和地形地貌可以构成岩爆形成的内因。

从外因方面来说，硐室开挖施工和钻爆发施工、地震也可以诱发岩爆。

1、高地应力形成岩爆的必要要件是应变能储集, 其力学条件满足: 原岩处于高地应力环境和洞室开挖后形成二次应力高度集中。

（1）原岩初始高地应力环境根据勘察资料显示, R c/σmax值为2. 1～7. 0, 达到高应力和极高应力水平, 具备了岩爆形成的条件之一。

式中: R c-岩石饱和抗压强度(MP a); σmax-垂直于隧洞轴线方向的最大初始应力(MP a)。

（2）洞室开挖后形成二次应力高度集中在高及极高应力区开挖隧洞, 必将扰动原岩的初始应力状态,破坏隧洞周围岩体初始应力平衡, 从而导致应力重新分布。

当重新分布的围岩应力超过岩爆临界应力, 则产生岩爆。

（3）岩爆发生在洞室围岩内dσ3/ (σ1-σ3)正增长期增长很快的那一范围d σ3/ (σ1- σ3)越高,越易引起岩爆,因为高的dσ3/ (σ1-σ3)抑制了围岩静态破坏与位移，dσ3/ (σ1-σ3)亦可理解为高应力区中σ3的变化,它与岩爆的关系是:在一定应力环境中,围岩内高应力环境(高的σ1-σ3)中最高σ3部位(可直观判读)最容易引起岩爆。

2、围岩岩体结构（1）在深层岩浆岩或片理、片麻理不发育的变质岩中发生的岩爆往往强烈程度较大,使得岩片(块)常呈弹射状抛出。

而在片理、片麻理发育的变质岩中发生的岩爆则往往强烈程度较小,主要为劈裂或剥落形式。

岩爆的成因及防治措施岩爆是高地应力区的地下工程在开挖过程中或开挖完毕后，由于弹性变形能的瞬间释放而产生爆裂、松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质现象。

岩爆是地下工程施工的一大地质灾害，由于它的破坏性很大，常常给施工安全、岩体及建筑物的稳定带来很多的问题，甚至会造成重大工程事故。

本文将岩爆发生的若干因素及其防治措施作一些讨论。

标签：岩爆影响因素防治措施1引言随着世界经济的发展，人类对各种矿产资源、能源的需求日益增加，且越来越多的地下工程在修建，岩爆灾害也频繁发生。

在地下工程开挖过程中，岩爆是围岩各种失稳现象中最强烈的一种，由于其突发性和强大的破坏性，不仅威胁施工人员和设备安全，而且还严重影响工程进度和工程造价，现在已成为是世界性的地下工程难题之一，引起了国内外的普遍关注，并促进了岩爆研究的进展。

2岩爆的成因2.1岩爆的分类从工程实践出发，考虑岩爆的危害方式、危害程度以及防治对策等，按破裂程度岩爆可分为以下几种。

2.1.1破裂松弛型围岩成块状、板状或片状爆裂，爆裂响声微弱，破裂的岩块少部分与洞壁母岩断开，但弹射距离很小，顶板岩爆的石块主要是坠落。

2.1.2爆裂弹射型岩爆的岩块完全脱离母岩，经安全处理后留下岩爆破裂坑。

岩爆发生时的爆裂声响如枪声，弹射的岩块最大不超过1/3m3，也有粉末状的岩粉喷射。

主要危害是弹射的岩片伤人，对机械设备无多大影响。

2.1.3爆炸抛射型有巨石抛射，声响如炮弹，抛石体积几立方米至数十立方米，抛射距离数米至二十米，对机械、支撑造成大的破坏。

2.2岩爆的发生机制岩爆是高地应力的产物，其机制一般描述为：岩爆是具有大量弹性应变能储备的硬质脆性岩体由于洞室开挖，径向约束卸除，环向应力骤然增加，能量进一步集中，在集中应力作用下，产生突发性胀剪脆性破坏。

弹性应变能伴随声响和震动部分得以消耗。

同时，剩余能量转化的动能使围岩急剧动态失稳，造成岩片（块）脱离母体，获得有效弹射，猛然向临空方向抛（弹）射。

岩爆的预防及处理姓名：XXX部门：XXX日期：XXX岩爆的预防及处理（1）岩爆产生条件①近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能；②围岩新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，属坚硬脆性介质，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，应力解除后，回弹变形很小；③具有足够的上覆岩体厚度，一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带，埋藏深度多大于200m；④无地下水，岩体干燥；⑤开挖断面形状不规则，造成局部应力集中。

⑥在溶孔较多的岩层里，则一般不会发生岩爆。

（2）岩爆的特点隧洞内的岩爆一般具有以下特点：①在未发生前，并无明显的征兆，虽经过仔细寻找，并无空响声，一般认为不会掉落石块的地方，也会突然发生岩石爆裂声响，石块有时应声而下，有时暂不坠下。

②岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附近，个别的也有距新开挖工作面较远，常见的岩爆部位以拱部或拱腰部位为多；岩爆在开挖后陆续出现，多在爆破后的2～3小时，24小时内最为明显，延续时间一般1～2个月，有的延长1年以上，事前一般无明显预兆。

③岩爆时围岩破坏的规模，小者几厘米厚，大者可多达几十吨重。

石块由母岩弹出，小者形状常呈中间厚、周边薄、不规则的片状脱落，脱落面多与岩壁平行。

第 2 页共 7 页④岩爆围岩的破坏过程，一般新鲜坚硬岩体均先产生声响，伴随片状剥落的裂隙出现，裂隙一旦贯通就产生剥落或弹出，属于表部岩爆；在强度较低的岩体，则在离隧洞掌子面以里一定距离产生，造成向洞内临空面冲击力量最大，这种岩爆属于深部冲击型。

（3）岩爆的现场预测预报①地形地貌分析法及地质分析法认真查看其地形地貌，对该区的地形情况有一个总体的认识，在高山峡谷地区，谷地为应力高度集中区，另外根据地质报告资料初步确定辅助洞施工期间可能遇到的地应力集中和地应力偏大的地段。

依据地质理论，在地壳运动的活动区有较高的地应力，在地区上升剧烈，河谷深切，剥蚀作用很强的地区，自重应力也较大。

②AE法（声发射法）AE法主要利用岩石临近破坏前有声发射现象这一结果，通过声波探测器对岩石内部的情况进行检测，该方法的基本参量是能率E和大事件数频度N，它们在一定程度上反映出岩体内部的破裂程度和应力增长速度。

岩爆发生的机理分析及防治措施综述岩爆发生的机理分析及防治措施综述岩爆是指在矿山或隧道等地下工程中，由于开采、支护等因素引起的岩石失稳，产生爆炸性破裂现象。

岩爆是一种具有不确定性的地质灾害，通常会带来严重的人身、财务和环境损失，并对生产经营和社会经济发展产生重大冲击。

因此，对于岩爆的机理和防治措施研究具有十分重要的现实意义。

本文将对岩爆发生的机理和防治措施进行综述。

一、岩爆发生的机理1. 地质构造因素地质构造因素是影响岩爆发生的重要因素之一。

在构造破坏带中，由于岩石受到地质应力的影响，容易发生失稳破裂，导致岩爆发生。

地震、断层等对于岩石的破坏也会增加岩爆的发生概率。

2. 工程开采因素工程开采是导致岩爆发生的主要因素。

开采过程中，挖掘面积越大，矿井和隧道的支护条件越差，岩石失稳的概率就越大。

此外，工程开采在时间和空间上的连续性也会加剧岩体受到应力的变化，导致岩体剪切、断裂、滑动等破坏变形。

3. 岩石学因素岩石学因素主要是岩石自身的物理性质和化学成分的影响。

矿石脆弱易碎、裂纹多、脱落等都会导致岩体失稳。

温度变化、湿度、酸性环境、物理载荷等都会引起岩体内部应力变化，导致岩体的不稳定性。

二、岩爆防治措施1. 改善开采条件通过改善开采条件来减少岩爆的发生。

包括提高采矿工效、优化采矿工艺、加强矿井、岩体的支护加固等。

2. 增加固结措施增加固结措施，提高岩体的稳定性。

包括加固巷道、转运通道、提高采场固结、防止煤柱圧缩变形等。

3. 保持合理水平保持合理的水平，可以有效地降低岩爆的发生概率。

通过设置隔水帷幕、加强采前排水、控制配水压力等来调节水压力，减轻岩石应力。

4. 增强技术管理加强矿山技术管理，对伤害性岩石进行有效的监测和评价，及时开展防范措施，有效避免岩爆的发生。

5. 保证爆破安全在矿山爆破作业中，保证使用合适、安全的爆破材料和爆破方案，避免不必要的岩体破裂和爆炸风险，在工艺方面采用手动控爆炸，便于随时停止。

岩爆的预防及处理岩爆是指在地下工程中，由于地层开挖引起的地下压力增大，导致地层破裂并向地表喷发的一种地质灾害。

岩爆具有突发性、破坏性大、危害范围广等特点，严重威胁到地下工程的安全与稳定。

因此，预防和处理岩爆问题对于地下工程的安全非常重要。

下面将就岩爆的预防及处理进行详细介绍。

一、岩爆的预防1.认识地质条件：在进行地下工程前，必须详细了解地区的地质条件，包括地质构造、岩层性质、裂隙发育情况等。

特别要注意是否存在易发生岩爆的特殊地质体，例如含有高风化程度、裂隙发育等特征的岩块。

2.合理的开挖方法：选择适当的开挖方法对于预防岩爆非常重要。

应根据地质条件和岩性特征选择开挖方法，选择合适的预支护措施，如钻孔爆破、机械掘进等。

3.合理的支护设计：在地下工程中，要根据地质条件和岩体的稳定性来设计合理的支护措施，以提高地下工程的稳定性和安全性。

可采用锚杆、钢支撑、喷射混凝土等预支护方式，同时增加固结应力，增强地下开挖区域的稳定性。

4.合理的施工措施：在地下工程的施工过程中，要采取相应的措施来减小岩爆的发生概率。

例如，在开挖过程中控制振动和冲击力度，减少岩层的破碎和裂隙扩展；合理控制开挖工作面的长度，以减小岩体的应力集中。

5.有效的监测系统：安装完善的岩爆监测系统，对地下工程进行实时监测，及时发现异常情况。

常用的监测方法有地应力测量、应力杆、岩石声波监测等。

二、岩爆的处理1.采取应急措施：一旦发生岩爆，首先要采取紧急措施，保护现场人员的安全。

例如安排人员撤离危险区域、设置警戒线等。

2.加固和修复：发生岩爆后，需要对受损地区进行加固和修复工作。

加固手段可以包括加密锚杆、喷射混凝土等，以增加岩体的稳定性和承载力。

3.分析岩体稳定性：对于发生岩爆的地区，应进行细致的岩体稳定性分析，找出岩爆发生的原因。

根据分析结果，调整开挖和支护方法，以提高地下工程的稳定性。

4.加强监测和预警：在岩体稳定性较差的地区，应加强监测和预警工作。

2024年岩爆的预防及处理引言:岩爆是一种危险的地质灾害，常常会造成严重的人员伤亡和财产损失。

随着科技和人类社会的发展，对于岩爆的预防和处理方法也在不断改进和完善。

本文将介绍2024年岩爆的预防及处理方法。

一、岩爆的基本概念和形成机制1. 岩爆的定义岩爆是指在地下矿井或隧道中，由于地应力破坏岩体结构，导致岩体大规模剥落、坍塌和碎裂，从而产生极大能量和冲击波，引发爆炸性的地质灾害。

岩爆具有突发性、剧烈性和广泛性的特点，对井下人员和设备的安全造成严重威胁。

2. 岩爆的形成机制岩爆的形成机制主要与以下因素有关：(1) 地应力：地下岩体受到地质构造和覆岩荷载的作用产生内部应力，当这些应力超过岩石的抗拉强度时，岩体就会发生破坏；(2) 岩体结构：岩石的物理性质和结构决定了它的抗拉强度和稳定性，结构破碎和岩层滑动容易导致岩体剥离和坍塌；(3) 地质构造：地下岩层的构造断裂、层面滑动、岩层的交接等地质构造缺陷是岩爆的多发区域；(4) 采矿活动：采矿活动会改变地下地质应力分布和岩层稳定性，增加岩爆的风险。

二、岩爆的预测与监测方法1. 岩爆的预测方法岩爆的预测方法主要包括地质学调查、地应力测量、岩体声波监测、振动监测和岩体应力监测等。

通过对地下岩体的物理特性和地质构造的分析，以及对地下地应力和岩体应力的监测，可以预测出潜在的岩爆危险区域。

2. 岩爆的监测方法岩爆的监测方法包括地面监测和井下监测两种方式。

地面监测主要是通过对采矿工作面周边地表形变的监测，以及地震波的监测来判断岩爆的危险性。

井下监测主要是通过安装传感器和监测设备，在井下监测岩体的位移、应力和振动等参数的变化，从而及时发现岩爆的迹象。

三、岩爆的预防与控制措施1. 岩爆的预防措施(1) 合理规划和设计：在矿井或隧道的规划和设计中，要充分考虑岩体的力学性质和稳定性，合理选择采矿方法和支护措施，减少岩爆的风险。

(2) 加强地质勘探：在施工前对地下岩体进行详细勘探，了解地质构造和岩体性质，找出潜在的岩爆危险区域并采取相应的预防措施。