• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
断裂滑移型岩爆风险评价和预警方法研究现状
  • 作者

    高安森戚承志单仁亮

  • 单位

    中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京建筑大学土木与交通工程学院北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心

  • 摘要
    地下工程需要频繁穿越地质构造区域,断裂滑移型岩爆频发,严重威胁地下工程结构的稳定和安全。为了揭示断裂滑移型岩爆诱发致灾机理,本文系统分析了触发断裂滑移型岩爆的地质构造条件、时空孕育特征、扰动触发机理、风险评价指标和预警方法等。研究结果表明:断裂滑移型岩爆多发生于含软弱结构面或层理面的地质构造带附近,岩体硬性结构面可以在一定程度内控制岩爆爆坑边界;断裂滑移型岩爆在临界失稳触发阶段存在典型的时空前兆特征,声发射(微震)监测参数在临界滑移失稳阶段存在“相对平静期”破坏前兆,红外热像温度存在短暂异常后随即迅速消失的破坏前兆;岩体内部天然层理面等缺陷结构为触发断裂滑移型岩爆提供了地质构造条件,巷道开挖和掘进等为触发断裂滑移型岩爆提供了滑移失稳空间,外界动力扰动等为触发断裂滑移型岩爆提供了诱发条件。
  • 关键词

    地下工程断裂滑移型岩爆风险评价预警方法

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金(12172036;51774018);
  • 文章目录
    1 断裂滑移型岩爆孕育特征及触发机理研究
    1.1 断裂滑移型岩爆界定及物理内涵
    1.2 断裂滑移型岩爆孕育破坏特征研究
    1.2.1 岩爆频发区域地质构造特征
    1.2.2 断裂滑移型岩爆时空孕育特征
    (1) 断裂滑移型岩爆时序破坏特征。
    (2) 断裂滑移型岩爆空间破坏特征。
    1.3 断裂滑移型岩爆诱发机理
    2 断裂滑移型岩爆风险评价和预警方法研究
    2.1 基于岩石力学指标的岩爆风险评价方法
    (1) 类型Ⅰ(能量理论型方法)是基于能量理论的岩爆风险评价方法。
    (2) 类型Ⅱ(强度理论型方法)是基于岩石强度理论的岩爆风险评价方法。
    (3) 类型Ⅲ(脆性指数型方法)是基于岩石脆性指数的岩爆风险评价方法。
    (4) 类型Ⅳ(刚度指数型方法)是基于刚度指数的岩爆风险评价方法。
    2.2 基于岩石物理指标的岩爆风险评价方法
    2.2.1 红外热像技术岩爆风险评价方法
    2.2.2 声发射技术岩爆风险评价方法
    2.3 基于数学模型的岩爆风险评价方法
    3 断裂滑移型岩爆研究展望
    3.1 断裂滑移型岩爆触发条件及机理
    3.2 断裂滑移型岩爆预测预警及调控
    4 结 论
  • 引用格式
    高安森,戚承志,单仁亮.断裂滑移型岩爆风险评价和预警方法研究现状[J].矿业科学学报,2022,7(06):643-654.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2022.06.001.
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