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1、现代地质第卷第期】刁日“九阅,为坛皿侧班‘,〔加,二年月皿且岩爆类型及其防治谭以安中国国际工程咨询公司提要本文将在水电洞室、、矿山坑道岩体或矿体中发生的急剧猛烈释放弹性变交通隧洞形能的动力破坏现象统称为岩爆在讨论岩爆与其他动力现象之间的,按区别和岩爆含义荃础上,、,照地应力作用方式将其分为水平应力型垂直应力型以及混合应力型种主要类型并分别讨。论了各类岩爆的具体特征以及防治措施关胜词岩爆地应力有效弹射能渐进破坏过程引言、、。,岩爆是矿山坑道水电洞室交通隧洞等地下工程的一大地质灾害到目前为止在,、、世界范围内巳有个国家和地区频繁发生它破
2、坏矿山及工程建设损坏设备伤害人,。,、命甚至使地面建筑物也惨遭破坏随着世界人口的迅速增长人类对各种矿产资源能,,,源开发和交通运输等的需求增大迫使人们向地球更深处取宝向高山峡谷大河要电在。,“、、、”,丛山峻岭中开路因此地下洞室长大深群的特点愈加明显故岩爆灾害必将,。,,日趋突出势必给人类环境带来不良影响为预防岩爆保护环境区分鉴别岩爆类型则是一个具有理论意义和实际价值的重要研究课题。岩爆含义、,,在水利水电隧洞地下厂房铁路及公路隧道矿山井巷及采场中的岩体或和矿,,体经常发生一种急剧猛烈地释放弹性变形能的动力破坏现象为叙述方便暂把这种
3、现象“,,。用代替“”、,,国内外有关文献和著作已对与瓦斯突出或瓦斯与煤岩突出突水大冒顶和老顶突然来压,矿震等现象的区别与联系做了比较清楚的论述。它们的,、,、共性是都属于动力现象其不同点在于是以压力瓦斯突然释放喷出为主伴随的煤岩突出是第二位的是以岩体或矿体中高压水的突然喷出为主,伴随的煤、岩突出也是第。‘,,、,、二位的,’则不同它是大量岩矿块体的喷射而且其破坏速度较之两种现象。,。更加猛烈主要是岩层在自重作用下岩体位能向动能转化所造成的突然冒落或滑落而“’,。则是储存于岩体或矿体一围岩系统内部变形能突然释放的动力破坏过程则是由于
4、。收稿日期口年月日一一,,。‘”矿山开采活动引起的矿山岩层震动上述都可能引起矿震而,与有时又,“”,‘,。互为因果亦即能引起不同程度的岩层震动岩层震动又可能导致,,的发生由‘,,,,。上述可见,’与种动力现象的区别是很明显的然而目前世界上对于“”、,“”,本身还没有一个统一的公认的定义但各国对所做的描述却并无原则性区别可大体概括为点‘,、、厂房、,’是发生在矿山坑道井巷或采场地下工程隧道或空场岩矿体内的一种动力现象。“”,产生的外部原因是人工开挖或开采改变了岩体的力学平衡状态内在因素。“’,、是岩体本身储存有大弹性应变能也就是说是岩
5、体力学平衡状态遭到破坏突然释放弹性能的动力现象。‘,、、,以、,’是以岩矿体猛烈地抛射震动围岩急剧变形为特征破坏工程建设损坏生产设备、危及人身安全为后果的动力现象。年在伦敦召开的世界各国岩爆会议将金矿、铜矿、银矿、煤矿、钾盐矿等金属与、、“”“非金属矿山以及交通隧道水电隧洞地下电厂中所发生的现象统称为、”“”。“”“按字意应译为岩爆会后出版即岩爆预”。测及控制论文集在其他文献中,一些英语国家的学者或学术组织如国际岩石力学协会、美国材料试验协会,,、耶格、库克、南菲丹克豪斯、澳大利亚舍菲尔德、挪威以及加拿大等也把矿“’,“”。,,和工
6、程中的统称为而在苏联无论是佩图霍夫还是“”“”。阿维尔申都称其为而时邓直译为矿山冲击从所用名词来看虽,“”然与英语国家不同但从其含义是以煤和岩石单独或同时抛出为特征的一种破坏形式可,,,又包括单独岩石的抛出,见苏联学者所说的矿山冲击既包括了单独煤的抛出即煤爆即,、。岩爆狭义的同时还包括煤岩同时抛射的动力现象而西德的曼夫里特也将“煤岩体的冲击式应力释放矿体的冲击式挤出或抛射伴随有震动、巨响以、”‘—”,“—”。,及煤岩爆炸或破坏的现象称为,脚即矿山冲击可见国外学者是将岩煤爆与矿山冲击等同起来的。,、“在我国有些学者仅把发生在交通隧道水
7、利水电洞室的’现象称作岩爆而把‘,,,。、“’煤矿煤层发生的,’称为煤爆把砂岩或灰岩中的另称为岩爆也有人将金属矿“”。非金属矿中发生的现象统统称作矿山冲击,,,由上述可见无论国外还是国内的研究者尽管在用词上有所不同究其本质并无原则区别,同样表达了一种急速释放储存于岩、矿体中弹性变形能的动力破坏现象。只不过、“,,是不同的研究者根据不同地点场所发生的’和按照不同行业的习惯说法采用了不同的名词,其含义是一致的。,“”但是必须指出的是长期以来在我国不少人习惯用冲击地压一词概括这种动力,。“”“”。“破坏现象这显然是错误的他们混淆了压力与破
8、坏两个基本的概念因为地”。“”,压仅能表明作用在岩体或矿体上的一种压力即使加上冲击二字也仅意味着是作,,用于岩体的冲击荷载并非表示岩体发生了动力破坏即不能概括岩体释放储能的动力破,,“”坏过程只不过是一个力的范畴最多是一动荷载国内最早
