2021年加强对岩爆发生机理防治措施研究消除岩爆危害.ppt

④岩爆破裂坑分为三种类型：A 零星岩爆，×～2×2m2，零星分布在洞壁上（仍位于左上方及右下方）；B 大面积岩爆，宽3～4m，长（指沿洞线方向）10～20m；C 连续岩爆宽2～3m，长度大于10m，长达100～150m，在洞壁左上方及右下方各形成一条长沟，沿洞线方向的延续性在溶洞，断层等地质体前中断。
⑤爆裂坑深度受围岩应力和强度控制，在厚层块状、整体状白云岩洞段，岩石单轴抗压强度达100～120Mpa。岩体初始地应力虽达31Mpa，～，在角砾状灰岩洞段，由于角砾状灰岩中有方解石细脉穿插，岩体初始应力25Mpa，～。当薄层～中厚层泥质条带灰岩（含炭质）层面平行洞壁最大切应力时，岩爆深度亦很大，达1～2m。
⑥距大溶洞、暗河、断层带18～30m范围内无大量岩爆产生，但小规模零星岩爆可以出现在胶结好的断层带及溶蚀裂隙旁边。
（2）爆裂弹射型：岩片弹射及岩粉喷射，爆裂声响如枪声，弹射击岩片最大不超过1/3m3，有5～10cm直径者、拳头大小者、粉末烟雾者。危害主要为弹射岩片伤人，对机械和隧道无多大影响。
加强对岩爆发生机理防治措施研究消除岩爆危害
2021/1/14
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实例：成昆线关村坝隧道岩爆多在隧道施工爆破后一小时内发生，岩爆地点主要在新开挖的工作面，发生前连续发出“劈啪”响声。岩爆的岩块成片状弹射或剥离，弹射距离一般2～3m，射击出来岩块多为中间厚、周边薄的菱片，开始拳头大小，速度很快，后渐为蚕豆般碎石四散弹射，有岩粉尾随出现，如烟雾状，发生岩爆的洞壁岩面一般光滑平整。
（3）爆炸抛石型：巨石抛射，声响如炮弹，抛石体积数立米至数十立米。抛射距离数米至一、二十米，抛石对机械支撑有损害，但震动不造成大的损害。如日本新清水隧道，开挖期剧烈，持续2～3月。
（4）冲击地压型：（煤矿）
（5）远围岩地震型：
（6）断裂地震型：
产生岩爆的条件。
（1）岩石应力≥岩石强度，发生岩爆其应力变化过程从放炮前的应力（小于强度）达到破坏应力（其值等于岩石强度，而不是大很多）。
（2）破裂片具有足够的弹射引发力。
岩爆的预测。
（1）岩体初始应力量测，方法包括套钻法、水力破裂法、声发射法等。
（2）地质分析法：
①岩体初始应力为构造残余应力与自重应力叠加，从大地构造运动分析高的构造应力位于地壳运动活动区域或某些古老地块。
加强对岩爆发生机理防治措施研究消除岩爆危害
2021/1/14
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②某些上升剧烈、河谷深切、剥蚀作用强的地区。
③地形地貌分析法分析多数在高山峡谷地区，谷地应力高度集中区域。
④岩石抗压抗拉强度，有效弹射能测试。
⑤钻孔中岩芯出现饼化现象。
岩爆防治措施
（1）改善围岩应力：
①开挖时采用短进尺、多循环；
②选择合适洞形，改善围岩应力状态；
③超前钻孔释放应力。
（2）改变围岩性质
通过超前钻孔向围岩注水（煤矿多用）。
（3）加固围岩：
采用锚喷支护喷钢纤维砼、钢支撑对开挖的洞壁进行加固及掌子面超前锚杆、超前小导管预加固。
（4）防护措施：利用钢丝网、尼龙网拦挡岩爆飞石，对机械加焊钢板防护，人员穿戴钢盔、防弹衣。
（5）躲避：岩爆一般在爆破后一小时比较猛烈，在该时间段内采用停工躲避措施。
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