岩爆形成条件、预测预报和防治
岩爆的预防及处理
仅供参考[整理] 安全管理文书岩爆的预防及处理日期：__________________单位：__________________第1 页共7 页岩爆的预防及处理（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。
④岩爆围岩的破坏过程，一般新鲜坚硬岩体均先产生声响，伴随片第 2 页共 7 页状剥落的裂隙出现，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。
岩爆常识与分级标准
一般岩爆的预防及处理（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。
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。
岩爆发生规律及防治措施
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。
某水电站超深埋引水隧洞岩爆形成条件、预测预报及防治措施
进行分 析 。
引水 隧洞桩 号 Ｙ ２ ． ８一Ｙ ２ ８段地层 为 二 Ｏ一 １０ ２＋ ９
１ 地 质概 况
引水 隧洞位于尼 汝河右 岸 ， 沿河 冲沟较发 育。隧
叠系下统 中村组 （ ）岩性 为板 岩 、 Ｐ ， 板灰 岩 、 碎斑 灰 岩
图 １ 某水 电站 引 水 隧洞 灰 岩 区 分 布地 质 剖 面 示 意 图
Ｆ ｇ １ Ｇ ｏｏ ｉａ ｒ ｆ ｅ ｏ ｓｒｂ ｔｏ ｆｌ ｓｏ ｅ ｄ ｓｒ ｔ ｉ， ｅ ｌ ｇｃ ｌ ｏ ｌ ｆ ｔｉ ｕ ｉｎ ｏ ｍｅ ｔｎ ｉｔ ｃ ｐ ｉ ｄｉ ｉ ｉ
云南省香 格里拉 县境 内 的尼汝 河 最下 游梯 级 ， 以发 是 电为 主 的 日调节 电站 。水 库正 常 蓄水位 １９ ０ ３ １ ．０ ｍ。 主要建筑物 由混凝 土溢流坝 、 右岸引 水隧洞 、 岸边 地面 式 厂房 等组 成 。引水 隧 洞线 路 总长 １ ． ４ ｍ， ０ ５ ２ ｋ 隧洞 开挖 断 面根 据 不 同围 岩类 别 而定 。电 站装 机 容 量 为
１ ０ＭＷ 。 ２
及玄武 岩等 ； 号 Ｙ 桩 ２＋２ ８一Ｙ ６ ０段 地层 为 三 叠 ９ ９＋ １ 系 中统上 部 （ ２ ， Ｔ 卜 ） 岩性 为结 晶纯 灰岩 。前者 为 中硬 岩 和软岩一 较软岩 ， 体 结 构 为极 薄 层 、 岩 薄层 及 块状 、
较破 碎结构 ， 基本 不 存在 岩爆 问题 ； 而后 者为 巨厚层 、
岩爆的预防及处理
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。
岩爆的预防及处理
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。
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。
岩爆预测与预防
岩爆的预测与预防一、岩爆灾害研究现状岩爆(冲击地压)是指在高地应力地区洞室开挖后，由于洞室的应力重分布和应力集中，在较短时间产生的突发的、猛烈的脆性破坏形式。
岩爆发生时，破碎岩石从坑洞壁弹射或大量岩石崩出，产生强烈的气浪或冲击波，严重的可摧毁整个作业面乃至整个洞室，对矿山安全开采造成了极大的危害。
国内外对岩爆问题的研究，主要集中在三个方面：岩爆机理研究；岩爆危险性评价、监测预报技术研究；岩爆防治措施研究。
其中，岩爆机理研究是预测和防治的理论基础，也是国内外学者研究的重要内容，比较具有代表性的有强度理论、刚度理论、能量理论、冲击倾向理论等。
(1)强度理论：岩体破坏的原因和规律，实际上是强度问题，即材料受载荷超过其强度极限时，必然要发生破坏。
但是这仅是对材料破坏的一般规律的认识，它不能深入解释岩爆的真实机理。
(2)刚度理论：刚度理论是Cook等人由刚性试验机理论而得到的，该理论认为若试验机刚度小于试件后期变形刚度时，则发生突然的失稳破坏。
(3)能量理论：20世纪60年代中期，Cook等人总结南非金矿岩爆研究成果后提出了能量理论。
他们指出：随着采掘范围的不断扩大，岩爆是由于岩体—围岩系统在其力学平衡状态破坏时，系统释放的能量大于岩体本身破坏所消耗的能量而引起的。
(4)冲击倾向理论：冲击倾向性是指介质产生冲击破坏的固有能力或属性。
用一个或一组岩石本身性质有关的指标衡量矿岩的岩爆倾向强弱，这类理论就是所谓的岩爆或冲击倾向理论。
二、岩爆地质综合分析与预测（1）地应力条件岩爆的发生与地应力积聚特征有着密切的关系。
因此，地应力场分析对于岩爆预测非常重要，高地应力条件是发生岩爆的必要条件。
然而对于高地应力区，是一个目前尚未统一规定和定义的问题。
目前国内外学者对可能发生岩爆的高地应力界定差异很大，其中一类以地应力绝对大小划分，认为最大主应力达到20～30MPa 时即可认为岩体处于高地应力状态。
(2) 地质构造褶皱构造核部一般是应力集中带，因为研究区域应力场以水平应力场为主，巷道开挖后，垂直洞壁方向的初始地应力增高，使得水平应力与垂直应力的差距加大，巷道拱顶部位产生高应力集中，导致岩爆发生。
矿山岩爆与灾害防治
监测与预警技术的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据等技术提高监测和预警的智能化水平，提 高预警的准确性和实时性。
多方法融合
将多种监测方法进行融合，综合分析各种数据，提高预警的准确 性和可靠性。
远程化
利用无线网络和云计算等技术实现远程监控和预警，提高预警的 及时性和有效性。
04
矿山灾害防治措施
预防措施
保护矿产资源
资源可持续利用
矿产资源是宝贵的国家资产，岩爆等 灾害不仅会破坏矿体，还会影响矿产 资源的可持续开采和利用。有效的灾 害防治措施能够减少资源损失，确保 矿产资源的可持续利用。
提高采矿效率
稳定的作业环境是提高采矿效率的基 础。通过防治矿山灾害，可以创造更 加安全、稳定的作业环境，进而提高 采矿效率和企业经济效益。
中国山西某煤矿的岩爆防治
采用综合防治措施，包括加强地质勘查、优化采掘方案、强化安全监管等，有效降低了岩爆发生的概 率。
案例分析的启示与借鉴意义
重视地质勘查
在矿山设计和开采前，应充分了解地质构造和岩体应力分布情况， 为预防岩爆提供科学依据。
强化安全监管
建立健全矿山安全监管体系，加强日常巡查和监测，及时发现和处 置岩爆隐患。
在确保安全的前提下，组织人员对灾害现场进行清理，寻找并救 助失踪和受困人员。
灾后评估与重建
对灾害造成的损失进行评估，制定灾后重建计划，包括修复受损设 施、重建采掘工作面等。
完善矿山安全管理体系
针对灾害发生的原因和暴露出的安全管理漏洞，完善矿山安全管理 体系，提高灾害防治水平。
05
典型案例分析
国内外典型岩爆灾害案例
矿山岩爆与灾害防治
汇报人：可编辑 2023-12-31
岩爆_精品文档
岩爆引言：岩爆是一种地质现象，指的是岩石在地下岩层中受到强大的压力作用，导致岩石破裂和破碎，释放出巨大的能量。
岩爆通常发生在地质活跃的地区，如火山地区和地震带，对周围环境和人类活动都有着重大影响。
本文将介绍岩爆的形成机制、危害和防治措施。
一、岩爆的形成机制1. 岩层压力：岩爆的形成首先是由于地下岩石层受到强大的压力作用。
岩层压力可以来自于地壳运动、地下水位的降低、地震等因素。
当岩石受到压力时，原本稳定的岩石结构会发生破裂。
2. 岩层脆化：岩石在受到压力作用后，会发生脆化现象，即由韧性变为脆性。
这是因为岩石内部存在微小裂隙或断层，在外力作用下，这些裂隙会扩展并连通，使岩石变得脆弱而易于破裂。
3. 岩层释放：当岩石脆性破裂后，岩层中储存的能量会得到释放。
这种能量释放通常以剧烈的爆炸形式表现出来，产生巨大的冲击波和喷射物。
这些冲击波和喷射物能够对周围环境造成严重破坏。
二、岩爆的危害1. 破坏性巨大：岩爆释放的能量巨大，能够造成巨大的物理破坏。
它通常会导致附近建筑物的倒塌、道路的崩塌和地表的起伏不平。
对于火山地区而言，岩爆还可能引发火山喷发，进一步加剧破坏程度。
2. 人员伤亡：岩爆发生时，会产生大量的碎片和颗粒物，并产生强烈的冲击波。
这些碎片和冲击波对人体构成严重威胁，可能造成伤亡和重伤。
在活跃地质区域居住或开展作业的人员需要特别注意岩爆的风险。
3. 失去资源：岩爆破坏了地下岩石层，导致资源的损失。
例如，在矿山开采过程中，岩爆可能导致矿石的丧失，造成经济损失。
对于火山地区而言，岩爆还会摧毁周围的农田和森林，使人们失去生计和收入来源。
三、岩爆的防治措施1. 地质勘探：在规划和建设前，对地质条件进行充分的勘探是关键。
通过对地下岩层的详细调查和分析，可以评估岩爆的潜在风险，制定相应的预防措施，避免岩爆的发生。
2. 工程设计：在建筑物和基础设施的设计中，应考虑到岩爆的风险因素。
合理选择建筑材料和结构设计，提高抗岩爆能力，减少损失。
岩爆常识与分级标准
一般岩爆的预防及处理（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。
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。
2024年岩爆的预防及处(2篇)
2024年岩爆的预防及处（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。
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。
木星土水电站超深埋引水隧洞岩爆形成条件、预测预报及防治
节理 、 隙两 组 ： １２ Ｚ２ 。 ０ ， 直 、 大 、 合 ， 裂 ① ０ 。 ０ ～３ 。平 长 闭 线 密 度 ＜１条／ｌ ② １０ Ｉ； ９ 。～２０ ｌ ２ 。／７ 。 平 直 、 大 、 ０， 长
闭合 。 根据 施工 地质 编 录 ， 开挖 的 引水 隧 洞 局 部 仪 见 滴
水， 地下 水不 丰 富。
叠 系下 统 中村 组 （ ．） 岩性 为板 岩 、 Ｐｚ ， 板灰 岩 、 碎斑 灰 岩 及 玄武 岩等 ； 号 Ｙ 桩 ２＋２ ８～Ｙ ９ ９＋６ ０段 地 层 为 三 叠 １
系 中统 上部 （ 。 ， Ｔ卜 ）岩性 为 结 晶纯 灰 岩 。前 者 为 中硬
２ １ 能 量储 存 的地质 条件 ．
（ ）岩性 条件 １
三叠 系 中统 灰 岩 ， 质地 坚 硬 ， 具有
ｌ 地 质 概 况
引水 隧洞位 于 尼 汝 河 右 岸 ， 河 冲 沟 较 发 育 。隧 沿
抗 压强 度高 、 弹性 模 量 大 、 吸水 率 低 等 特 点 ， 一 种 重 是 度 大 的高强度 岩石 ， 体质 量较 好 ， 整 其饱 和 抗压 强 度 可 达 ９ ａ 因而 符合 岩爆 产生 对 岩 石 种类 和单 轴抗 压 ０ＭＰ ， 强 度 的要求 。
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李 士 明 ，王启 龙 ，巫 玉 皇
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岩爆的预防及处理范文
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。
锦屏二级水电站引水隧洞岩爆预报及防治
锦屏二级水电站引水隧洞岩爆预报及防治摘要本文通过锦屏二级引水隧洞岩爆施工经验，主要通过岩爆发生特征、条件、防治思想以及预测预报技术应用，管理流程等，以期为高埋深条件下隧洞开挖提供经验借鉴。
关键词岩爆；防治思想；预测预报1 工程概况锦屏二级水电站采用4洞8机布置形式，4条引水隧洞平均洞线长度16.67km，中心距60m，洞主轴线方位角为N58°W，坡度3.65‰，沿线覆盖岩体一般埋深1 500m~2 000m，最大埋深2 525m，岩性为大理岩，具有岩石坚硬、埋深大、地应力高的特点。
在4条引水隧洞中，2#、4#引水隧洞采用钻爆法施工，开挖断面尺寸13m~13.8m，为马蹄形断面。
沿隧道线高程的最大、最小主应力分别为70MPa、30MPa，以自重应力为主，轻微、中等岩爆为主，局部洞段为强岩爆、极强岩爆。
2 岩爆特征岩爆是指隧洞在掘进施工过程中由于强烈的应力释放导致围岩破裂、弹射或塌方的现象，同时伴有震动和响声。
岩爆发生随机性强，可瞬间发生，也可持续几天或几个月。
根据现场统计，岩爆高发部位距开挖掌子面0m~12m的范围内，高发期是爆破开挖后2h~3h，24小时内最为明显。
少数洞段在持续数月甚至1年多仍有发生，事前一般无明显征兆。
3 岩爆发生一般条件通过隧道的实际埋深、围岩性质、地质构造和地形条件等均有较大关系，但围岩性质主要由以下几方面：1）岩石坚硬、脆性大，多发生在如大理岩、闪长岩、花岗岩、石英岩等岩体中，岩石单轴抗压强度较大，一般在60MPa以上；2）岩体完整，是岩爆的必要条件，因岩体完整可积蓄较大的弹性应变能量；3）根据拉森斯判别系数：σmax/σc＞0.25，强、极强岩爆；0.15≤σmax/σc≤0.25，中等岩爆；σmax/σc＜0.15，无或轻微岩爆。
其中σmax为三维应力中的最大地应力，σc为岩石单轴抗压强度；4）开挖面平整度差，造成局部应力集中，诱发岩爆。
4 岩爆等级划分及特点根据锦屏二级水电站引水隧洞工程设计岩爆等级划分，共分4级，即轻微岩爆（Ⅱb级）、中等岩爆（Ⅲb级）、强烈岩爆（Ⅳb级）、极强岩爆（Ⅴb级），基本特点如下：1）Ⅱb级：围岩表层有爆裂脱落、剥离现象，内部有清脆的噼啪声响，零星间断发生，围岩影响深度小于0.5m；2）Ⅲb级：围岩爆裂脱落、剥离现象较严重，有少量弹射并伴有雷管爆破的清脆爆裂声，有一定的持续时间，围岩影响深度0.5m~1.0m；3）Ⅳb级：围岩有大片爆裂脱落、出现崩塌，伴有爆破的声响，持续时间较长，围岩影响深度1.0m~3.0m；4）Ⅴb级：围岩大片严重爆裂，大块岩片出现崩塌，震动剧烈，有闷雷般声响，持续时间长，围岩开裂、影响深度大于3m，犹如地震。
岩爆的成因及防治措施
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。
岩爆形成条件、预测预报与防治
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, /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: -岩石饱和抗压强度(); -垂直于隧洞轴线方向的最大初始应力()。
（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。
这是由于片理、片麻理发育的变质岩,其岩石颗粒呈明显的定向排列现象。
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。
2024年岩爆的预防及处理
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。
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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 R/R RRR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 R-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。
这是由于片理、片麻理发育的变质岩,其岩石颗粒呈明显的定向排列现象。
在颗粒定向排列的方向上易产生应力集中,该方向上的微裂纹最易发生扩展或产生沿粒间的滑动。
这样就在定向排列的方向上构成了一个相对较弱的面,使得岩石可以在不太高的应力下就可沿该面破坏。
从而往往难以发生强度较高的岩爆,而以劈裂或剥落形式为主。
对于矿物颗粒不呈定向排列的岩石,如花岗岩、花岗闪长岩、石英岩等,颗粒随机排列,即不存在某一方向上相对力学强度较低的面。
这样的岩石有利于聚集较高的应力状态,而且也只有在较高的应力状态下才可能使岩石发生破坏。
因而一旦发生岩爆,往往具有较高的强烈程度。
（2）岩石颗粒间联接主要有结晶联接和胶结联接两种。
结晶联接是相同矿物或不同矿物的晶面彼此直接联接,是与矿物晶粒同时形成的。
胶结联接则是在成岩过程中矿物颗粒被胶结物胶结而形成,这是沉积岩的颗粒联接特征。
结晶联接比胶结联接更牢固,因此具结晶联接的岩石往往比胶结联接的岩石强高更高,更不容易破坏。
具结晶联接的岩石往往只有聚集较高的应力状态及较高的弹性应变能时才有可能使岩石发生破坏,所以岩爆的发生一般表现为较强烈的弹射或抛掷现象。
而胶结联接由于是通过强度相对较低的胶结物(与岩石矿物相比)将岩石矿物联系起来,因而在岩石中形成了一些相对薄弱的环节,使得岩石的强度有所降低。
在没有聚集很高的应力下就有可能发生破坏,所以发生岩爆时一般强烈程度较低,多表现为劈裂或剥落形式。
同时,胶结物的成分,对岩爆发生的强烈程度也有着重要的影响。
与前面的分析相似,由于硅质和铁质的胶结作用强,其岩爆的发生也往往较强烈,常表现为弹射或抛掷现象。
而钙质胶结物强度较低,不利于应变能的聚集,岩石发生岩爆时一般强烈程度不高。
泥质胶结作用最弱,以泥质胶结为主的岩石一般强度低,发生岩爆的的可能性很小。
迄今见诸报道的仅在二郎山公路隧道的砂质泥岩中发生了爆裂松脱、剥落为主的轻微岩爆现象。
（3）假设无论在压应力下或张应力下裂纹都是张开的,得出了如下结论:当β=1 2arctan[1tan R]时,该方向上的微裂纹最易扩展; 当β= 0 或β=12arctan[1tan R]时,裂纹最不易扩展。
式中:β为加荷方向(最大主应力方向)与裂纹方向的夹角; φ为裂纹面上的内摩擦角。
当岩石中的裂纹大多表现为不易扩展时,岩石的强度较高,不易发生破坏。
而一旦发生岩爆就往往很强烈。
当岩石中的裂纹大多表现为易于扩展时,说明这些裂纹在排列上具有大致一致的方向性。
因此较易扩展并相互连通,则其强度较低,较易破坏。
一旦发生岩爆,其强烈程度一般不高,主要表现为沿优势裂纹方向劈裂或剥落。
可以看出,微裂纹方向对岩爆的影响与宏观结构面产出状态对岩爆的影响具一定的一致性。
3、水文地质条件多资料研究表明, 岩石的含水量对岩爆的产生起着极其重要的作用, 而高含水量可降低岩体储存弹性应变能的能力和岩体强度。
引水隧洞区气候干燥少雨, 河谷岸坡陡峻, 地下水不丰富,围岩岩体干燥或潮湿, 因而满足产生岩爆形成的水文地质条件。
4、地质构造复杂的地质构造带容易发生岩爆。
如褶曲、岩脉、断层以及岩层的突变等等特别是向斜的轴部岩层存在较大的地应力聚积有大量的弹性应变能，一旦进行开挖或开采,就有可能产生岩爆。
5、地形地貌地形地貌是深埋长隧道岩爆的一个重要因素,隧道发生岩爆的地段通常位于壮年期的山体中, 山体一般陡峻呈浑圆状,这样的地形地貌通常也反映了山体岩体质量好,岩石坚硬且抗风化能力强,岩石易于积蓄弹性应变能。
而地形变坡地带(平行隧道轴线方向表现为坡脚和最大覆盖深度处,垂直隧道轴线表现为坡脚) 。
一方面受山体岩体应力的传递,在地形变坡地带的应力集中程度就较高,一旦隧道开挖,隧道周边产生的应力进一步集中,同时在变坡地带还受到偏压,对于脆性坚硬岩石就易于发生岩爆。
6、工程施工对岩爆的影响工程施工对岩爆的影响可以从硐室开挖深度和硐室的形状、尺寸两方面来分析。
（1）开挖深度（埋深）。
通常埋深越大，地应力就越高。
前文中提到高地应力是影响岩爆发生的主要外因，而开挖深度与地应力的变化密切相关，因此考虑开挖深度也是研究岩爆影响因素的重要方面。
（2）硐室的形状、尺寸。
通过分析圆形硐室和非圆形硐室（直墙圆拱形）的应力状态可知，在同样的应力环境条件下，圆形硐室应力集中效应小于非圆形硐室，因此圆形硐室发生岩爆的烈度和概率都要低于非圆形硐室。
可见开挖硐室的轮廓形状、尺寸与岩爆的发生有密切关系。
7、爆破、地震等诱发因素爆破、地震是触发岩爆的一个重要外因。
一旦遇有爆破或地震，由此产生的巨大弹性波对洞室周边产生一个动力响应，加剧了隧道围岩应力的释放，使得处于临界状态的岩体受到扰动而发生突然失稳破坏，使岩爆发生更严重。
据不完全统计有20%左右的岩爆是由爆破或地震等因素所引起的。
二、岩爆的预测预报1、根据特殊的地质现象进行宏观预测。
这些特殊的地质现象诸如:钻孔岩芯饼裂现象;现场大剪试验或表面应力解除时,岩体四周被解除后,底部会自动断裂,甚至会被弹起,并伴有断裂声等;应力- 应变全过程曲线异常等。
这些现象多预示着该区岩体具有较高的地应力,可以帮助判断岩爆是否会发生。
2、声发射现场监测预报。
根据李强(1994) 和Langstaff(1977)资料,无论是室内试验,还是现场初步监测结果,结果都表明:声发射信号急剧增加都超前岩体(石)的变形破坏,根据这一特点,可以将岩体声发射技术推广应用到岩爆监测预报中去。
3、R R/R R判据现场测定预测法。
国内外学者多将有限元计算的开挖断面切向应力R R和岩石单轴抗压强度R R之比值作为岩爆判据.4、电磁辐射监测预报法。
该方法是依据完整岩石压缩变形破坏过程中，弹性范围内不产生电磁辐射，峰值强度附近时电磁辐射最强烈，软化后无电磁辐射这一原理，采用特制的仪器，现场监测岩体变形过程中发出的电磁辐射“脉冲”信号，通过数据处理和分析研究，来预报岩爆。
这一方法首先由俄罗斯学者提出，我国王来贵等人也在开展具体应用研究工作，目前该方法主要应用在煤爆监测预报领域。
5、地质超前预测法。
岩爆的发生不仅取决与地应力条件，还与岩性及其分布特征、岩体结构、断裂和地下水状况及其他扰动因素有关，岩爆往往发生在硬脆性夹层侧。
6、微重力法。
微重力法是采用物探的方法对岩爆进行预测，其理论基础是脆性岩石的“扩容”现象，即岩石在应力的作用下，力学参数会发生明显的变化，当其应变超过其临界值时，岩石的体积会突然增大，此时岩石的微重力异常变化是由正到负，岩爆发生前，处于临爆状态度岩石出现负重力异常极值，所以可以用微重力量测值作为岩爆发生的准则。
当重力异常长时间处于正常水平上，则岩爆不可能发生。
7、樊建平提出了用岩石单轴饱和抗压强度(R R)与最大主应力(R1)的比值作为评价岩爆发生的条件进行预测，当R R/R1=3～6 时就会发生岩爆，小于3可能发生严重岩爆。
8、分形理论。
谢和平、李玉生运用分形几何学的方法，用分形的数目与半径的关系考察微震事件的位置分布，发现微震时间具有集聚分形结构。
岩爆发生前，微震活动的积聚程度明显增加，并相应地出现在一个主岩爆临近发生时。
分形理论更多的是从现象学的角度对岩爆发生给予定性描述，在定量说明岩爆发生原因和破坏过程方面尚有大量工作要做。
三、岩爆防治措施1、钻孔卸压。
就是在有能量积累的岩体上钻一系列孔,造成吸收岩体变形的一定空间,使集中的应力向深处转移,这种“釜底抽薪”的办法,有效地防止了岩爆破裂片向巷内喷出。
然而,要发挥钻孔卸压的作用还必须保证适时投入和一次到位,也就是说钻孔距应力集中核心的距离,以不会诱发岩爆为最佳钻孔长度,波兰学者认为3.4倍的层厚,我国学者有的认为6-9米或3.5-4米。
2、超前爆破应力解除。
在掌子面钻爆的同时,将部分周边孔和辅助孔加深至1. 5～2. 0倍孔深, 孔底装1/2支炸药, 与开挖爆破同步起爆, 针对下一循环开挖起到预先爆破松动的作用, 起到了一定的消除岩爆效果。
3、机械胀壳式预应力锚杆抑制岩爆。
初喷混凝土后, 周边随机安装胀壳式预应力锚杆, 尤其是拱肩部位, 利用胀壳式锚杆的迅速锚固作用抑制岩爆, 中等岩爆区效果明显, 按照设计系统支护( 锚网喷)全部实施, 基本能有效抑制岩爆发生。
4、通过加强钢筋网配置抵抗岩爆。
采用φ22钢筋交错连接锚杆, 形成加强钢筋网, 同时在前期施工的大部分岩爆较强洞段均采用了型钢拱架跟随掌子面支撑抵抗岩爆。
5、岩层注水法防治岩爆。
此法的基础是岩石因含水量的增加而软化这一特点，如果从岩石力学性质方面来看，岩层注水后，岩石的强度降低，弹性模量下降，泊松比增大，其内部粘结力减少，从而导致岩石的力学性质发生改变。
6、光面爆破开挖技术。
采用光面爆破，减少周边孔径，使用φ22 mm 小药卷和瞬发雷管，降低同段起爆药量，尽量消除隧道内爆破作业诱发岩爆的因素，并使开挖掌子面周边基本圆顺，减少隧道壁上岩体表面聚能结构的数目，尤其要避免出现棱角状突起或凹面，以防止产生新的局部应力和能量的聚集；同时对隧道壁中已经松动的岩块基石进行清除，减少岩爆岩块的数量。