巖爆的預(yù)防及處理

1、 巖爆的預(yù)防及處理 （1）巖爆產(chǎn)生條件 近代構(gòu)造活動(dòng)山體內(nèi)地應(yīng)力較高，巖體內(nèi)儲(chǔ)存著很大的應(yīng)變能； 圍巖新奇完整，裂隙極少或僅有隱裂隙，屬堅(jiān)硬脆性介質(zhì)，能夠儲(chǔ)存能量，而其變形特性屬于脆性破壞類(lèi)型，應(yīng)力解除后，回彈變形很小； 具有足夠的上覆巖體厚度，一般均遠(yuǎn)離溝谷切割的卸荷裂隙帶，埋藏深度多大于200m； 無(wú)地下水，巖體干燥； 開(kāi)挖斷面外形不規(guī)章，造成局部應(yīng)力集中。 在溶孔較多的巖層里，則一般不會(huì)發(fā)生巖爆。 （2）巖爆的特點(diǎn) 隧洞內(nèi)的巖爆一般具有以下特點(diǎn)： 在未發(fā)生前，并無(wú)明顯的征兆，雖經(jīng)過(guò)認(rèn)真查找，并無(wú)空響聲，一般認(rèn)為不會(huì)掉落石塊的地方，也會(huì)突然發(fā)生巖石爆裂聲響，石塊有時(shí)應(yīng)聲而下，有時(shí)暫不墜下。

2、 巖爆發(fā)生的地點(diǎn)多在新開(kāi)挖的工作面四周，個(gè)別的也有距新開(kāi)挖工作面較遠(yuǎn)，常見(jiàn)的巖爆部位以拱部或拱腰部位為多；巖爆在開(kāi)挖后間續(xù)消失，多在爆破后的23小時(shí)，24小時(shí)內(nèi)最為明顯，連續(xù)時(shí)間一般12個(gè)月，有的延長(zhǎng)1年以上，事前一般無(wú)明顯預(yù)兆。 巖爆時(shí)圍巖破壞的規(guī)模，小者幾厘米厚，大者可多達(dá)幾十噸重。石塊由母巖彈出，小者外形常呈中間厚、周邊薄、不規(guī)章的片狀脫落，脫落面多與巖壁平行。 巖爆圍巖的破壞過(guò)程，一般新奇堅(jiān)硬巖體均先產(chǎn)生聲響，伴隨片狀剝落的裂隙消失，裂隙一旦貫穿就產(chǎn)生剝落或彈出，屬于表部巖爆；在強(qiáng)度較低的巖體，則在離隧洞掌子面以里肯定距離產(chǎn)生，造成向洞內(nèi)臨空面沖擊力氣最大，這種巖爆屬于深部沖擊型。 （

3、3）巖爆的現(xiàn)場(chǎng)猜測(cè)預(yù)報(bào) 地形地貌分析法及地質(zhì)分析法 仔細(xì)查看其地形地貌，對(duì)該區(qū)的地形狀況有一個(gè)總體的熟悉，在高山峽谷地區(qū)，谷地為應(yīng)力高度集中區(qū)，另外依據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料初步確定幫助洞施工期間可能遇到的地應(yīng)力集中和地應(yīng)力偏大的地段。 依據(jù)地質(zhì)理論，在地殼運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)區(qū)有較高的地應(yīng)力，在地區(qū)上升猛烈，河谷深切，剝蝕作用很強(qiáng)的地區(qū)，自重應(yīng)力也較大。 AE法（聲放射法） AE法主要利用巖石接近破壞前有聲放射現(xiàn)象這一結(jié)果，通過(guò)聲波探測(cè)器對(duì)巖石內(nèi)部的狀況進(jìn)行檢測(cè)，該方法的基本參量是能率E和大大事數(shù)頻度N，它們?cè)诳隙ǔ潭壬戏从吵鰩r體內(nèi)部的裂開(kāi)程度和應(yīng)力增長(zhǎng)速度。這種預(yù)報(bào)方法是最直接的，也是最有效的。 鉆屑法（巖芯

4、餅化法） 這種方法是通過(guò)對(duì)巖石鉆孔進(jìn)行，可在進(jìn)行超前預(yù)報(bào)鉆孔的同時(shí)，對(duì)鉆出的巖屑和取出的巖芯進(jìn)行分析；對(duì)強(qiáng)度較低的巖石，依據(jù)鉆出巖屑體積大小與理論鉆孔體積大小的比值來(lái)推斷巖爆趨勢(shì)。在鉆孔過(guò)程中有時(shí)還可以獲得如爆裂聲、磨察聲和卡鉆現(xiàn)象等幫助信息來(lái)推斷巖爆發(fā)生的可能性。 地溫法 采納紅外線(xiàn)測(cè)溫儀，若地溫接近正常埋深地溫，說(shuō)明地下水滲流弱，圍巖干燥無(wú)水，則產(chǎn)生巖爆的可能性較大。 以上幾種方法在實(shí)際施工過(guò)程中要綜合應(yīng)用，相輔相成相互印證，方能對(duì)巖爆的發(fā)生進(jìn)行精確的預(yù)報(bào)。 （4）巖爆防治措施 改善圍巖應(yīng)力 這種方法主要是降低圍巖應(yīng)力是圍巖應(yīng)力小于圍巖強(qiáng)度，避開(kāi)巖爆的發(fā)生。在施工中主要實(shí)行如下措施： 在洞身開(kāi)挖爆破時(shí)，采納“短進(jìn)尺、多循環(huán)”，采納光面爆破技術(shù)，盡量削減對(duì)圍巖的擾動(dòng)，改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)。 選擇合適的開(kāi)挖斷面形式，也可改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)。 應(yīng)力解除法：通過(guò)打設(shè)超前鉆孔或在超前鉆孔中進(jìn)行松動(dòng)爆破，在圍巖內(nèi)部造成一個(gè)破壞帶，即形成一個(gè)低彈區(qū)，從而使動(dòng)壁和掌子面應(yīng)力降低，使高應(yīng)力轉(zhuǎn)移至圍巖深部，施工時(shí)可在掌子面上打設(shè)56個(gè)超前鉆孔，深15