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矿山地质灾害与环境治理

总之，岩爆发生的频率、压强、规模都会随采深的增加而增大。

四、岩爆的成因

从能量的观点来看，岩爆的形成过程是岩体能量从弹性储存到快速释放直至最终形成
不等大小的扁平状岩体碎块并脱离母岩的过程。因此，岩爆是否发生及其表现形式就主要

取决于岩体是否能储存足够大的能量，以及是否具有能量释放的能量和能量释放方式等。
国内外专家的研究结果表明，岩爆是由围岩的围岩岩性及岩体结构、围岩应力状态、

地质构造环境、地下水、开挖施工方法、断面形状等多种因素综合作用的结果。
（一）围岩岩性及岩体结构对岩爆的影响
岩爆一般发生在新鲜完整、质地坚硬、结构密度好、没有或很少有裂隙存在、具有良

好的脆性和弹性的岩体中。岩石的抗压强度越大，其质地越坚硬，可能蓄积的弹性应变能
越大，从而发生岩爆的可能性越大。
（二）地应力对岩爆的影响

地应力是地下工程赋存环境中最主要的指标之一，岩体中的初始地应力受地形条件、
地质条件、构造环境等因素的影响。影响岩爆产生的地应力包括岩体中的初始地应力和因

岩体开挖造成的围岩应力重分布，初始地应力包括因构造运动产生的水平地应力，因岩体
上覆岩层存在的岩体自重应力——垂直地应力，还有因边坡岩体卸荷存在的卸荷应力，深
切峡谷地区产生的集中应力等。

岩爆的发生与地应力量级密切相关。在同样地质背景条件下，具有较高地应力的岩石，
其弹性模量也较高，岩石具有较大的弹性应变能，最易发生岩爆，开挖过程中易形成较厚
的

围岩松动区。在岩体中开挖巷道，改变了岩休赋存的空间环境，扰动了巷道周围岩石
初始应力，破坏了巷道周围的平衡状态，引起巷道周围岩体应力重新分布和应力集中，当

围岩应力超过岩爆的临界应力时遂产生岩爆。
（三）地质构造对岩爆的影响
在断层破碎带和节理十分发育的部位和地段，由于在其形成过程中已经产生能量释放，

即使后期再次经历构造作用，这些部位由于岩体比较破碎，已经不具备储存大能量的条件，
因此在断层破碎带和节理十分发育的部位不会出现岩爆。而在断层带附近的完整岩体中，

由于断层形成过程中的应力分异和后期可能的构造活动造成的应力集中效应，其储存的弹
性应变能较大，在地下工程掘进到该位置时有可能发生岩爆。
地下工程中岩爆的发生也与地质构造条件关系较为密切，这些岩爆总体上可以划分为

以下三种类型：
第一种类型的岩爆，主要发生在最大主应力近于水平的高地应力区和地壳中构造应力
较为集中的部位（如褶皱翼部等），在水平构造应力长期作用下，岩体内储存了足以导致

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