Page 40 - 矿山地质灾害与环境治理

第二章 常见矿山地质灾害

第一节 岩爆

一、岩爆的概念

岩爆是高应力条件下地下室开挖过程中，承受强大地压的脆性煤，矿体或岩体，因开

挖卸荷引起周边围岩产生径向应力降低、切向应力增高的应力分异作用，储存于硬脆性围
岩中的弹性应变能突然释放且产生爆裂松脱、剥离、弹射甚至抛掷的一种动力地质灾害，
在煤矿、金属矿和各种人工隧道中均有发生。

由于岩爆对地下工程造成了不同程度的危害，如影响地下采掘和开挖工程的施工进度。
破坏支护、损坏施工设备并危及工作人员的生命安全，因此，岩爆已经成为人类地下采掘

和开挖过程中普遍关注的一种地质灾害。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。

二、岩爆的类型

张倬元、王士天教授等按岩爆发生部位及所释放的能量大小，将岩爆分为三大类型。
（一）围岩表部岩石破裂引起的岩爆

在深埋隧道或其他类型地下硐室中发生的中小型岩爆多属于这种。岩爆发生时常发出
如机枪射击的噼噼啪啪响声，故被称为岩石射击。一般发生在新开挖的工作面附近，描进
爆破后 2 ～ 3h，围岩表部岩石发生爆破声，同时有中间厚、边部薄的不规则片状岩块自

酮壁围岩中弹出或剥落，这类岩提多发生于表面平整、有硬质结核或软弱面的地方，且多
平行干岩壁发生，事先无明显的预兆。

（二）矿柱围岩破坏引起的岩爆
在埋深较大的矿坑中，由于围岩应力大，常常使矿柱或围岩发生破坏而引起岩爆，这
类岩爆发生时通常伴有剧烈的气浪和巨声，甚至还伴有周围岩体的强烈振动，破坏力极大，

对地下采掘工作常造成严重的危害，被称为矿山打击或冲击地压。在煤矿中，这类岩爆多
发生于距巷井壁有一定距离的区域内。
（三）断层借动引起的岩爆

当开挖的硐室或巷道与潜在的活动断层以较小的角度相交时，由于开挖使作用于断层
面上的正应力减小，降低了断面的摩擦阻力，常引起断层突然活动而形成岩爆，这类岩爆
一般发生在活动构造区的深矿井中，破坏性大，影响范围广。

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