岩爆及其判据和防治.pdf

第27卷第10期岩石力学与工程学报Vol.27No.10
2008年10月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringOct.，2008

岩爆及其判据和防治

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张镜剑，傅冰骏
(1.华北水利水电学院水利工程系，河南郑州450011；2.中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029)

摘要：岩爆研究可以追溯到18世纪上半叶。迄今为止，虽然诸多科研成果已经问世，但岩爆仍然是一个世界性难
题。作为一般性的论述，首先提供一些背景材料，涉及到国内外一些工程实例、研究方法等。然后，叙述国际范
围内常用的一些岩爆判据和岩爆分级方法；论述岩爆的预测和预报；对岩爆防治，包括应力解除钻孔、注水湿化
和锚固等方法进行综述。最后，对锦屏二级水电站辅助洞发生的岩爆实例进行重点介绍，并在综合已有资料的基
础上对岩爆判据、分级及防治等提出意见和建议。
关键词：爆炸力学；岩爆判据；岩爆分级；岩爆防治
中图分类号：O38；TU45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2008)10–2034–09

ROCKBURSTANDITSCRITERIAANDCONTROL

ZHANGJingjian1，FUBingjun2
(1.DepartmentofWaterConservancyEngineering，NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower，
Zhengzhou，Henan450011，China；2.InstituteofGeologyandGeophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100029，China)

Abstract：Theresearchonrockburstcouldbetracedbacktothefirsthalfofthe18thcentury.Sincethen，although
agreatdealofscientificachievementshavebeenpublished，thistopicisstillanoutstandingproblemworldwideso
far.Asanoverallreview，thispaperpresentsfirstsomebackgroundinformationrelatingcasehistories，research
methodologiesetc.athomeandabroad.Andthen，thecriteriaandclassificationofrockburstcommonlyusedat
homeandabroadaredescribed.Theforecastandpredictionofrockburstphenomenaarediscussedtoo.Afterthat，
therockburstcontrol，includingstressreliefdrilling，waterinjecting，anchoringetc.areoverviewed.Finally，a
keycasehistoryrelatedtotherockburstphenomenaoccurringintheauxiliaryaditoftheJinpingIIHydropower
Stationisdescribedemphatically.Onthebasisofanalyzingthepreviousinformation，somepracticalmethodsfor
classification，preventionandmitigationofrockburstareproposed.
Keywords：explosionmechanics；rockburstcriteria；classificationofrockburst；rockburstcontrol

集，形成很大的初始应力，在施工开挖过程中，聚
1引言集在岩体中的应变能突然释放，伴有巨大响声，多
有岩片飞出，成透镜状，飞出的岩片或岩块体积膨
在深埋、硬脆性围岩的地下洞室或隧洞(隧道)胀，不能再嵌入原处，而且往往先从侧壁分离出，
中，有可能产生岩爆这样一种特殊的岩石力学现象。而后发展到顶板，分离面总是平行于揭露面[1]。
岩爆现象是在硬脆完整岩体内，由洞室埋深大在国外，南非是岩爆多发国家，主要发生于金
或地壳运动可能使岩体中的应变能产生大量的聚矿中。因此，南非是最早系统开展岩爆研究的国家

收稿日期：2008–06–10；修回日期：2008–07–15
作者简介：张镜剑(1931–)，男，1956年毕业于清华大学