錢七虎

（1. 解放軍理工大學(xué) 國(guó)防工程學(xué)院，南京 210007；2. 解放軍理工大學(xué) 爆炸沖擊防災(zāi)減災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210007）

1 引 言

隨著交通和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在深部地下空間修建了大量的礦井和隧道，礦井開(kāi)挖深度已達(dá)地面下4 000 m，規(guī)劃深度已達(dá)地下5 000 m，民用隧道最大埋深已超2 500 m。在修建大深度礦井和隧道時(shí)，巖爆已成為普遍問(wèn)題[1]，發(fā)生在南非、智利、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等國(guó)的礦井以及挪威、美國(guó)、中國(guó)、瑞典、瑞士等國(guó)的隧道工程中。巖爆嚴(yán)重威脅著施工人員的安全，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如2010年11月28日發(fā)生于中國(guó)錦屏二級(jí)水電站2 500 m埋深的引水隧洞中的巖爆，導(dǎo)致了7人死亡和全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。

2 巖爆的機(jī)制和定義

雖然國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中關(guān)于巖爆的機(jī)制、定義和分類眾說(shuō)紛紜，不盡一致，但是國(guó)際上研究巖爆的權(quán)威學(xué)者關(guān)于巖爆的定義、機(jī)制和分類是基本相同的。

巖爆是一個(gè)物理現(xiàn)象，所以其定義應(yīng)是現(xiàn)象的描述，以下引述了若干定義和機(jī)制：

（1）巖爆是突然的巖石破壞，其特征是巖石的破碎和從圍巖中突出并伴隨著能量的猛烈釋放[2]。

（2）開(kāi)挖一個(gè)新地下孔洞或者改變一個(gè)已有孔洞造成圍巖中的應(yīng)力變化，這些應(yīng)力變化能導(dǎo)致孔洞附近巖體的破壞，或者誘發(fā)已有斷裂的滑移[3]；第1類巖爆定義為已有斷裂的滑移，第2類巖爆定義為一定體積的巖石的脆性破壞[3]。

（3）為了發(fā)生斷裂型巖爆，原生的或感生的應(yīng)力水平必須足夠高，以能激活原生的斷層面的運(yùn)動(dòng)，或啟動(dòng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的活動(dòng)，或者在巖體中形成斷裂（新斷層），巖爆是巖體動(dòng)力破壞的后果[1]。

（4）礦井中動(dòng)力現(xiàn)象（巖爆）的本質(zhì)是圍巖獲得了動(dòng)能[4]。

（5）采礦誘發(fā)的巖爆是與平衡狀態(tài)的失穩(wěn)相連的，它可以包括：①已有斷裂面的滑移；②巖體的破裂[3]。

3 巖爆的分類和沖擊地壓

巖爆因其表現(xiàn)形式的不同，形成不同類型的巖爆，但其物理現(xiàn)象的本質(zhì)是相同的，所以都應(yīng)稱為巖爆。

“地震性事件”、“動(dòng)力事件”、“動(dòng)力現(xiàn)象”、“動(dòng)力失穩(wěn)”、“突變”、“突變形式的失穩(wěn)”都是同義的，都意味由一個(gè)平衡狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)的突變，伴隨著剩余能量以應(yīng)力波形式的釋放。它可以發(fā)生于不同的尺度：在加載試件中，它呈現(xiàn)于微觀尺度和顆粒形式，伴隨著聲發(fā)射；在礦井中，它不僅有聲發(fā)射，而且有巖爆；在地殼中，除了相對(duì)小的突變外，有時(shí)還發(fā)生十分猛烈的突變，如地震[5]。

兩類巖爆為兩類突變，即體積性失穩(wěn)和接觸面失穩(wěn)[5]：Ⅰ型巖爆，由斷層滑移事件所導(dǎo)致的；Ⅱ型巖爆，由巖石破壞所導(dǎo)致的，它們包括圍巖應(yīng)變巖爆和巖柱應(yīng)變巖爆[3]。

巖爆形式的動(dòng)力破壞，基本可以區(qū)分為2類：第1類，通常稱為應(yīng)變型巖爆，是由巖石破壞導(dǎo)致的；第2類是斷層滑移或者剪切斷裂所導(dǎo)致的。兩類巖爆的主要差別是：在第1類中，擾動(dòng)源（開(kāi)挖）和巖爆破壞部位是相重合的；在第2類中，其擾動(dòng)源和所導(dǎo)致的巖爆破壞部位可以分離相當(dāng)大的距離。與第2類滑移斷裂型巖爆相聯(lián)系的能量通常甚大于應(yīng)變型巖爆的能量。斷裂滑移型事件的巖爆破壞通常遠(yuǎn)比應(yīng)變型巖爆事件強(qiáng)烈得多，在礦井環(huán)境中通常在單一事件中有數(shù)十米或者甚至數(shù)百米巷道被破壞[1]。

硬巖礦井中大量的地震性事件屬于剪切型，或滑移型失穩(wěn)類[6]。

累積的證據(jù)導(dǎo)致的結(jié)論是：在南非礦井中，剪切型，也可能是沿已有斷裂面或新鮮斷裂面滑移型破壞的礦震起了優(yōu)勢(shì)地位[7]。

切不可忽視爆炸波對(duì)觸發(fā)煤爆的影響。門頭溝礦在700～900 m深處的114起煤爆中，有89起（占78%）是因爆破觸發(fā)的，在龍鳳礦700 m深處因爆破而觸發(fā)的煤爆也超過(guò)總數(shù)的50%。由此可以推斷，在這樣的深度，煤一定是處于準(zhǔn)穩(wěn)定平衡狀態(tài)，爆炸波的觸發(fā)作用能導(dǎo)致死亡事故發(fā)生。有些礦也出現(xiàn)過(guò)頂板爆裂，堅(jiān)硬巖層頂板更為不利的影響是爆裂會(huì)擴(kuò)展而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超前于長(zhǎng)壁工作面，從而導(dǎo)致失穩(wěn)和煤爆[8]。

為了分析沖擊地壓和巖爆的異同，下面再介紹中國(guó)煤礦的兩個(gè)實(shí)際沖擊地壓事故的調(diào)查結(jié)論。

（1）華豐煤礦沖擊地壓事故綜合剖析：4層煤的多個(gè)工作面發(fā)生過(guò)沖擊地壓。華豐井田煤系地層以上為500～800 m礫巖層，礫巖層堅(jiān)硬整體性強(qiáng)，其斷裂跨落對(duì)下部的煤巖體產(chǎn)生沖擊載荷，是4層煤工作面發(fā)生沖擊地壓的主要力源。

（2）義馬煤業(yè)集團(tuán)千秋煤礦“11·3”重大沖擊地壓事故調(diào)查報(bào)告：10人死亡、64人受傷，本礦區(qū)煤層頂板為巨厚砂礫巖（380～600 m），事故發(fā)生區(qū)域接近落差達(dá)50～500 m 的F16逆斷層，地層局部直立或倒轉(zhuǎn)，構(gòu)造應(yīng)力極大，處在強(qiáng)沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)域；煤礦開(kāi)采后，上覆礫巖層誘發(fā)下伏F16逆斷層活化，瞬間誘發(fā)了井下能量巨大的沖擊地壓事故。

有了上述關(guān)于巖爆的定義、機(jī)制和分類的描述，特別是陳宗基關(guān)于煤爆的認(rèn)識(shí)以及兩個(gè)煤礦實(shí)際沖擊地壓事故的調(diào)查結(jié)論，可以得出如下關(guān)于沖擊地壓發(fā)生機(jī)制的判斷：在多層多巷開(kāi)挖的礦井中，巷道的圍巖（煤）由于采礦的多次開(kāi)挖所積累的大量破裂，使已連續(xù)破碎和不連續(xù)破碎塊系處在準(zhǔn)穩(wěn)定平衡狀態(tài)，這種準(zhǔn)穩(wěn)定平衡狀態(tài)主要屬于接觸面準(zhǔn)平衡，即剪切準(zhǔn)平衡狀態(tài)，當(dāng)爆破時(shí)或頂板斷裂時(shí)，爆炸波的傳播與頂板斷裂的沖擊誘發(fā)了該準(zhǔn)平衡塊系的失穩(wěn)，導(dǎo)致沖擊地壓的發(fā)生，這種沖擊地壓究其發(fā)生機(jī)制，是與斷裂滑移型或剪切型巖爆為同一類型，也是廣義巖爆的一類。

4 巖爆的定量預(yù)測(cè)和數(shù)值模擬

巖爆造成人員傷亡和設(shè)備損壞的后果使得巖爆的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)十分必要和緊迫，但是巖爆發(fā)生機(jī)制的復(fù)雜性使得巖爆的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)十分困難。首先對(duì)巖爆發(fā)生時(shí)間的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)實(shí)際上是不可能的，這是由巖爆發(fā)生機(jī)制的隨機(jī)性和復(fù)雜性所決定。但是巖爆的發(fā)生主要是由地下深部巖體的開(kāi)挖所引起的地應(yīng)力變化所決定，因此地質(zhì)勘察技術(shù)、地應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)、基于巖石力學(xué)理論和方法以及計(jì)算技術(shù)的巖石力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，使得巖爆發(fā)生處以及等級(jí)的定量預(yù)測(cè)和數(shù)值模擬成為可能。

巖爆研究的權(quán)威學(xué)者認(rèn)為定量預(yù)測(cè)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，如此的定量進(jìn)展需要通過(guò)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的精細(xì)結(jié)合才可實(shí)現(xiàn)[1,4]。

4.1 應(yīng)變型巖爆的定量預(yù)測(cè)原理

應(yīng)變型巖爆再可分為兩類，在礦井中常留有巖（煤）柱，巖柱的巖爆和巷道圍巖的巖爆其定量預(yù)測(cè)原理稍有不同，分述如下。

4.1.1 巖（煤）柱應(yīng)變型巖爆的定量預(yù)測(cè)[3]

巖柱應(yīng)變型巖爆的預(yù)測(cè)是基于礦井中巖柱的動(dòng)力破壞（巖爆）與巖石試件在柔性試驗(yàn)機(jī)上發(fā)生猛烈破壞的機(jī)制相似。眾所周知，為了獲得巖石試件單軸抗壓全應(yīng)力-應(yīng)變曲線，需要在剛性試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，這是20世紀(jì)50～60年代Petukov[9－10]和Cook[11]所指出的，反之在柔性試驗(yàn)機(jī)上巖石試件在應(yīng)力下降段上則發(fā)生猛烈破裂，所謂剛、柔是指試驗(yàn)機(jī)與試件剛度之比較，試驗(yàn)機(jī)剛度大于試件剛度，則為剛，反之則為柔。圖1所示即為兩者相對(duì)剛度的影響。

圖1 單軸加載條件下加載體系和巖石試件相對(duì)剛度對(duì)破壞特性的影響[11]Fig.1 Impact of relative stiffness between rock specimen and loading system under uniaxial loading on destruction of property

巖柱巖爆定量預(yù)測(cè)的關(guān)鍵是如何計(jì)算巖柱和圍巖的剛度，如果巖柱峰后剛度大于圍巖剛度，則可能發(fā)生巖爆，否則，則發(fā)生漸變性破壞（塌方）。

（1）巖柱剛度（ Kpr、 Kp′r）計(jì)算

①長(zhǎng)巖柱（平面應(yīng)變型）剛度（單位厚度）：

式中：E、E′為峰值前、后巖體彈性模量；v為泊松比；B為柱寬；H為柱高。

②相應(yīng)對(duì)于窄巖柱（柱厚為S），則有

（2）圍巖剛度（Kls）計(jì)算

計(jì)算模型見(jiàn)圖2。

圖2 圍巖剛度計(jì)算模型Fig.2 Analytical model for stiffness of surrounding rocks

對(duì)長(zhǎng)巖柱進(jìn)行二維計(jì)算，對(duì)窄巖柱則由二維改為三維，數(shù)值計(jì)算點(diǎn)A的荷載 BSσp與位移D曲線；求其曲線斜率即為圍巖的局部剛度巖爆（猛烈破壞）；逐漸破壞（塌方）。

以上判別該巖柱是否發(fā)生巖爆的機(jī)制、巖柱巖爆等級(jí)的定量預(yù)測(cè)的原理，與下述圍巖應(yīng)變型巖爆的相同，此處不再贅述。

4.1.2 圍巖應(yīng)變型巖爆定量預(yù)測(cè)

為定量預(yù)測(cè)圍巖應(yīng)變型巖爆的位置、規(guī)模和巖塊彈射速度，需要解決以下3個(gè)問(wèn)題[12]：

（1）何處發(fā)生圍巖破裂：基于非協(xié)調(diào)變形分析的非歐幾何模型確定開(kāi)挖卸荷后在洞室圍巖中形成的應(yīng)力場(chǎng)[12]。

（2）圍巖破裂為何發(fā)生：為此需要確定圍巖各點(diǎn)儲(chǔ)存的應(yīng)變能和破裂耗散能，后者的確定要研究巖石破裂的起裂準(zhǔn)則和裂紋的擴(kuò)展（包括穩(wěn)定擴(kuò)展和失穩(wěn)擴(kuò)展）準(zhǔn)則[12]。

（3）發(fā)生何種類型巖爆：需研究破裂區(qū)潛在型巖爆、即時(shí)型巖爆、時(shí)滯型巖爆發(fā)生的判別準(zhǔn)則。

為解決第1個(gè)問(wèn)題，巖體含有原生微裂紋以及巖爆的前提是巖體的破裂，所以，此時(shí)巖體不應(yīng)看作連續(xù)的，不再滿足應(yīng)變協(xié)調(diào)方程，需采用建立在非歐幾何模型上的非協(xié)調(diào)變形巖體的力學(xué)理論來(lái)計(jì)算洞室圍巖中的應(yīng)力場(chǎng)分布?；诜菤W模型的解與圍巖中的微破裂現(xiàn)象以及應(yīng)力脈動(dòng)現(xiàn)象是相一致的，而連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型的解與此是不相一致的。

巖石介質(zhì)為非均勻地質(zhì)體，巖體中存在著不同尺度的原生微裂紋，其分布函數(shù)是隨機(jī)的，可由巖體細(xì)觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)來(lái)確定。為簡(jiǎn)單計(jì)，采用一階近似，假定原生微裂紋均勻分布，其尺度采用統(tǒng)計(jì)平均值，密度用平均化法獲得。

對(duì)第2個(gè)問(wèn)題，可用斷裂力學(xué)理論來(lái)解決。圍巖的破裂過(guò)程包括原生裂紋沿界面和向巖體內(nèi)部擴(kuò)展、次生裂紋的穩(wěn)定擴(kuò)展和失穩(wěn)擴(kuò)展、以及微裂紋合并形成宏觀裂隙最終導(dǎo)致巖體破裂。

為解決第3個(gè)問(wèn)題，首先應(yīng)了解應(yīng)變型巖爆的孕育和發(fā)展過(guò)程，它可概括為：第1階段，開(kāi)挖卸荷導(dǎo)致圍巖的破裂和碎化；第2階段，在圍巖中應(yīng)力梯度作用下，圍巖碎塊的運(yùn)動(dòng)加速直至彈射，與此同時(shí)，圍巖的應(yīng)變能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

圍巖應(yīng)變型巖爆分類判據(jù)的建立基于能量原理，即動(dòng)力破壞（巖爆）的本質(zhì)是剩余能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能[4－5,9]，因此破碎巖塊的動(dòng)能應(yīng)近似等于高地應(yīng)力圍巖存儲(chǔ)的應(yīng)變能與耗散于巖石破裂的破壞能之差，然后根據(jù)這個(gè)原理進(jìn)行分類：潛在型巖爆、即時(shí)型巖爆和時(shí)滯型巖爆。

（1）潛在型巖爆的機(jī)制：周圍圍巖已經(jīng)破裂但沒(méi)有發(fā)生巖爆；原生微裂紋和次生微裂紋擴(kuò)展消耗的總能量大于或等于巖體中存儲(chǔ)的彈性應(yīng)變能（不存在剩余能量）。

（2）即時(shí)型巖爆的機(jī)制：次生微裂紋的長(zhǎng)度大于臨界值，于是發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展形成宏觀裂隙，所產(chǎn)生的的破裂區(qū)和洞壁相交，且次生裂紋擴(kuò)展消耗的總能量小于圍巖體存儲(chǔ)的彈性應(yīng)變能。

（3）時(shí)滯型巖爆的機(jī)制：圍巖內(nèi)所發(fā)生的破裂區(qū)與洞壁不相交；次生裂紋擴(kuò)展消耗的總能量小于圍巖體存儲(chǔ)的彈性應(yīng)變能，剩余能量轉(zhuǎn)化為碎塊動(dòng)能；裂區(qū)巖塊的運(yùn)動(dòng)足以導(dǎo)致至洞壁的最短路徑上的圍巖破裂并飛出。

4.2 斷裂滑移型巖爆預(yù)測(cè)[5]

該巖爆預(yù)測(cè)基于下列考慮和假設(shè)：斷裂面為單一的；這類巖爆是與作用在該斷裂面上的剪抗力突變相聯(lián)的；已有斷裂和新斷裂的區(qū)別在于前者的方向和位置獨(dú)立于應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算，而后者是由應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算決定的；斷裂面合理地假設(shè)為平面，于是簡(jiǎn)化了計(jì)算，巖體是彈性的。

定量預(yù)測(cè)時(shí)首先要進(jìn)行圍巖開(kāi)挖和爆破（動(dòng)力作用）引起的應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算，即確定垂直于斷裂面的正應(yīng)力σ和斷裂面上剪應(yīng)力τ，然后對(duì)斷裂面依照滑移發(fā)生判別準(zhǔn)則進(jìn)行判別：

相應(yīng)的摩擦抗力τr為

對(duì)開(kāi)挖卸荷誘發(fā)的，則有

對(duì)動(dòng)力作用誘發(fā)的，則有

式中：σ為斷裂面上的正壓應(yīng)力；μs為靜摩擦系數(shù)；μ超為超低摩擦系數(shù)；c為黏結(jié)力。

若τ-τr＞0，發(fā)生滑移，否則斷裂面穩(wěn)定不發(fā)生滑移（圖3）。

圖3 巖體斷裂滑移示意圖Fig.3 Slip failures of rocks

為預(yù)測(cè)巖爆的量級(jí)，需進(jìn)行滑移后巖爆動(dòng)能的計(jì)算：

式中：Wr為釋放能；Wh為消耗于摩擦產(chǎn)生的熱能；Wk為轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的剩余能量。

式中：St為滑移位移量；A為斷裂面面積；μ為斷裂面動(dòng)摩擦系數(shù)；若為爆破誘發(fā)巖爆，則應(yīng)為μ超。

進(jìn)一步簡(jiǎn)化計(jì)算，τ、σ在滑移斷裂面空間上假設(shè)為常量；斷裂面為圓盤；滑移量取平均值SAV，則有

滑移時(shí)的剪應(yīng)力降Δτ為

滑移量分布函數(shù)為

平均滑移量為

式中：R為斷裂面的半徑；r為滑移計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)；v泊松比；G為剪切模量。

4.3 巖石工程巖爆定量預(yù)測(cè)的流程[3]

具備以上所述的各類巖爆定量預(yù)測(cè)的原理和方法以后，可以著手進(jìn)行實(shí)際巖石工程的定量預(yù)測(cè)，其預(yù)測(cè)的流程見(jiàn)圖4。

圖4 巖石工程巖爆定量預(yù)測(cè)流程Fig.4 Flowchart of quantitative forecasting for rockburst in rock engineering

在該流程中，步驟1是基礎(chǔ)，只有掌握了該工程區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面、初始地應(yīng)力、巖體力學(xué)參數(shù)等情況和數(shù)據(jù)才能實(shí)施以下各步驟。步驟2是定量預(yù)測(cè)的關(guān)鍵步驟，只有分析了工程區(qū)域各分區(qū)的巖爆易感性，才能判定各分區(qū)巖爆發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)大小，區(qū)分輕重緩急進(jìn)行巖爆的定量預(yù)測(cè)。步驟3應(yīng)根據(jù)各工程分區(qū)有無(wú)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面而定，有的需進(jìn)行兩種類型巖爆校核計(jì)算，有的僅需進(jìn)行一種類型巖爆校核計(jì)算。步驟4按4.1和4.2所述內(nèi)容進(jìn)行。

4.4 巖體結(jié)構(gòu)易爆易感性判定[3]

下面介紹3類巖爆易感的巖體結(jié)構(gòu)，其他的情況應(yīng)根據(jù)巖體開(kāi)挖時(shí)的應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算和地質(zhì)結(jié)構(gòu)面具體部位來(lái)確定其巖爆易感性。

（1）圖5(a)所示為巷道接近已有斷裂進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖引起的應(yīng)力變化將增加斷裂的切應(yīng)力，而減少斷裂的法向壓應(yīng)力，兩個(gè)變化都能誘發(fā)斷裂滑移，故有可能導(dǎo)致斷裂滑移型巖爆。

（2）圖5(b)為當(dāng)巷道開(kāi)挖通過(guò)地質(zhì)斷裂面或巖性分區(qū)面的情況，此時(shí)若接近時(shí)未發(fā)生斷裂滑移型巖爆，但臨近斷裂面的某區(qū)部分巖體進(jìn)入破裂狀態(tài)，取決于兩區(qū)巖石的相對(duì)變形性質(zhì)，該破壞也可能為猛烈破壞（巖爆）。

（3）圖 5(c)為巷道沿?cái)嗔衙婊驇r性分區(qū)邊界開(kāi)挖，則C區(qū)巖石為一巖柱，取決于A區(qū)、B區(qū)巖石與C區(qū)的變形性質(zhì)，滿足一定要求，C區(qū)巖石（巖柱）也可能為猛烈破壞（巖爆），該類情況也包括孤立的巖體結(jié)構(gòu)的情況，即其呈現(xiàn)與周圍巖體巖性不同或呈現(xiàn)幾何的不規(guī)則性。

5 結(jié) 論

（1）從現(xiàn)象學(xué)出發(fā)對(duì)巖爆定義為，礦井或隧道的圍巖或巖柱破壞、碎化發(fā)生崩出或彈射的現(xiàn)象，伴隨能量的猛烈釋放。巖爆發(fā)生的機(jī)制為，因開(kāi)挖卸荷或動(dòng)力作用誘發(fā)圍巖中應(yīng)力場(chǎng)的變化，或直接導(dǎo)致圍巖的破壞碎化和彈射，或通過(guò)圍巖中的已有斷層和結(jié)構(gòu)面滑移（活化）或新結(jié)構(gòu)面滑移引起圍巖破壞和彈射。

圖5 巖爆易感的巖體結(jié)構(gòu)Fig.5 Susceptive rock mass structures for rockburst

（2）巖爆的分類：第1類巖爆為應(yīng)變型巖爆，或稱體積不穩(wěn)定（巖體破壞）導(dǎo)致的巖爆，其特點(diǎn)是擾動(dòng)源和巖爆發(fā)生地一致；第2類巖爆為滑移型及剪切型巖爆，或稱接觸不穩(wěn)定、通過(guò)斷層或斷裂面滑移導(dǎo)致的巖爆，其特點(diǎn)是擾動(dòng)源（爆破或頂板斷裂）和巖爆（沖擊地壓）發(fā)生地相距一定距離，第2類巖爆較第1類更普遍、更強(qiáng)烈，其破壞范圍甚至達(dá)數(shù)十和幾百米巷道。

（3）礦井中的沖擊地壓大部分屬于第 2類巖爆，特別是多層多巷礦井中，圍巖經(jīng)過(guò)多次開(kāi)挖卸荷，圍巖已成為處于準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的新老結(jié)構(gòu)面和破裂面所分割的巖塊系，在動(dòng)力作用（爆破或頂板斷裂）下，巖塊系失穩(wěn)所導(dǎo)致。在礦井中，這類巖爆習(xí)稱為沖擊地壓。

（4）對(duì)工程所在部位進(jìn)行分區(qū)并判明各分區(qū)的巖爆易感性，分區(qū)的基礎(chǔ)主要是地質(zhì)勘察、地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的判定、初始地應(yīng)力值以及巖體力學(xué)參數(shù)的確定。有了分區(qū)的認(rèn)識(shí)以及相關(guān)參數(shù)后，就可進(jìn)行巖爆穩(wěn)定性分析，穩(wěn)定性分析的第1步是計(jì)算開(kāi)挖或爆破作用產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)，對(duì)于斷裂滑移型巖爆，接下來(lái)是依據(jù)判別準(zhǔn)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)面（斷裂面）穩(wěn)定性校核和巖爆動(dòng)能的估算；對(duì)于應(yīng)變型巖爆，接下來(lái)是定性預(yù)測(cè)和按照斷裂力學(xué)公式進(jìn)行定量預(yù)測(cè)。

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