巖爆是指地下開采的深部或構造應力很高的區域，在臨空巖體中發生突發式破壞的現象。這種現象也稱為巖爆。發生的原因是臨空巖體積聚的應變能突然而猛烈地全部釋放，致使巖體發生像爆炸一樣的脆性斷裂。沖擊地壓造成大量巖石崩落，并產生巨大聲響和氣浪沖擊，不但可將礦井破壞，而且震動波可危及地面建筑物。
釋義
巖爆，也稱沖擊地壓，是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下突然猛烈釋放，導致巖石爆裂并彈射出來的現象。巖爆是深井礦山面臨的主要安全隱患之一。輕微的巖爆僅有剝落巖片，無彈射現象，嚴重的可測到4.6級的震級，烈度達7一8度，使地面建筑遭受破壞，并伴有很大的聲響。巖爆可瞬間突然發生，也可以持續幾天到幾個月。發生巖爆的條件是巖體中有較高的地應力，并且超過了巖石本身的強度，同時巖石具有較高的脆性度和彈性，在這種條件下，一旦地下工程活動破壞了巖體原有的平衡狀態，巖體中積聚的能量釋放就會導致巖石破壞，并將破碎巖石拋出。
發生條件與原因
發生條件
（1）近代構造活動造成深部礦巖內地應力較高，巖體內儲存著較大的應變能，當該部分能量超過了巖石自身的強度時，就會發生巖爆事件；
（2）堅硬、新鮮完整、裂隙極少或僅有隱裂隙，且具有較高的脆性和彈性的圍巖，能夠儲存能量，而其變形特性屬于脆性破壞類型，當因工程開挖解除應力后，由于回彈變形很小，極有可能造成巖石爆裂并彈出；
（3）如果地下水較少，巖體干燥，也容易發生巖爆；
（4）開挖斷面形狀不規則，大型洞室群岔洞較多的地下工程，或斷面變化造成局部應力集中的地帶，是巖爆容易發生區域。
發生原因
發生原因：圍巖強度適應不了集中的過高應力而突發的失穩破壞。
防治措施：應力解除、注水軟化和使用錨栓-鋼絲網-混凝土防爆支護等。
特點
深井礦山巖爆有如下特點：
（1）突發性
在未發生前，并無明顯的i正兆，甚至可能聽不到空響聲，一般認為不會掉落石塊的地方，也會突然發生巖石爆裂聲響，石塊有時應聲而下，有時暫不墜下。
（2）部位集中性
雖然巖爆發生地點也有距新開挖T作面較遠的個別案例，但大部分均發生在新開挖的工作面附近。常見的巖爆部位以拱部或拱腰部位為多。
（3）時問集中性與延續性
巖爆仵殲挖后陸續出現，多在爆破后24h內發生，延續時間一般為l～2個月，有的延長1年以上，事前一般無明顯預兆。
（4）彈射性
巖爆時，巖塊自洞壁圍巖母體彈射出來，一般呈中厚邊薄的不規則片狀。
危害與防治
危害
巖爆是深埋地下工程在施工過程中常見的動力破壞現象，當巖體中聚積的高彈性應變能大于巖石破壞所消耗的能量時，破壞了巖體結構的平衡，多余的能量導致巖石爆裂，使巖石碎片從巖體中剝離、崩出。
巖爆往往造成開挖工作面的嚴重破壞、設備損壞和人員傷亡，已成為巖石地下工程和巖石力學領域的世界性難題。輕微的巖爆僅剝落巖片，無彈射現象。嚴重的可測到4.6級的震級，一般持續幾天或幾個月。發生巖爆的原因是巖體中有較高的地應力，并且超過了巖石本身的強度，同時巖石具有較高的脆性度和彈性。這時一旦地下工程破壞了巖體的平衡，強大的能量把巖石破壞，并將破碎巖石拋出。預防巖爆的方法是應力解除法、注水軟化法和使用錨栓-鋼絲網-混凝土支護。
防治
深井丌采過程中，應采取積極主動的預防措施和強有力的支護措施，確保巖爆地段的作業安全，將巖爆發生的可能性及巖爆的危害降到最低：
（1）研究確定開采區域地應力的數量級以及容易出現巖爆現象的部位，優化施工開挖和支護順序，為巖爆防治提供初步的理論依據。
（2）加強超前地質探測，預報巖爆發生的可能性及地應力的大小。
（3）采用充填采礦法，并采取強采、強出、強充的“i強”采礦技術，盡快消除巖爆發生的空間條件。
（4）優化爆破參數，盡可能減少爆破對礦巖的影響并使開挖斷面盡可能規則，減小局部應力集中發生的可能性。
（5）采礦作業線推進應規整一致，不應有臨時小銳角的出現。沿走向前進式同采順序比后退式同采更有利于控制巖爆單向推進采礦T作面不能滿足生產規模要求時，應采用從中央向兩側推進的同采順序．一個中段生產規模不足而實行多中段同時生產時，一般下中段推進速度要怏于上中段，且中段問盡可能不留尖角礦柱。
（6）多層平行礦脈殲采時，先采巖爆傾向性弱或無巖爆傾向礦脈，解除其他巖爆傾向性強的礦脈的應力，防止巖爆的發生；巖爆傾向性強烈的單一礦脈回采時，先回采礦塊的頂柱并用高強度充填料充填，解除礦房的應力后再大量回采礦石，下向分層充填法比上向分層充填法更有利于控制巖爆。
地質構造
巖爆大都發生在褶皺構造的堅硬巖石中。
巖爆與斷層、節理構造密切相關。當掌子面與斷裂或節理走向平行時，極容易觸發巖爆。
巖體中節理密度和張開度對巖爆有明顯的影響。掌子面巖體中有大量巖脈穿插時，也可能發生巖爆。
巖爆-應力條件
1．用洞壁的最大環向應力σθ與圍巖單軸抗壓強度σc之比值進行分析；
2．用天然應力中的最大主應力σ1與巖塊單軸抗壓強度σc之比進行判斷。
圍巖應力條件
實驗式：σ1/σc>0.165～0.35(或σc/σ1>6.06～2.86)的脆性巖體最易發生巖爆。
巖爆-預防及處理
采取積極主動的預防措施和強有力的施工支護，確保巖爆地段的施工安全，將巖爆發生的可能性及巖爆的危害降到最低。在高應力地段施工中可采用以下技術措施：
1．在施工前，針對已有勘測資料，首先進行概念模型建模及數學模型建模工作，通過三維有限元數值運算、反演分析以及對隧道不同開挖工序的模擬，初步確定施工區域地應力的數量級以及施工過程中哪些部位及里程容易出現巖爆現象，優化施工開挖和支護順序，為施工中巖爆的防治提供初步的理論依據。
2．在施工過程中，加強超前地質探測，預報巖爆發生的可能性及地應力的大小。采用上述超前鉆探、聲反射、地溫探測方法，同時利用隧道內地質編錄觀察巖石特性，將幾種方法綜合運用判斷可能發生巖爆高地應力的范圍。
3．打設超前鉆孔轉移隧道掌子面的高地應力或注水降低圍巖表面張力超前鉆孔可以利用鉆探孔，在掌子面上利用地質鉆機或液壓鉆孔平車打設超前鉆孔，鉆孔直徑為45mm，每循環可布置4～8個孔，深度5～10m，必要時也可以打設部分徑向應力釋放孔，鉆孔方向應垂直巖面，間距數十厘米，深度1～3m不等。必要時，若預測到的地應力較高，可在超前探孔中進行松動爆破或將完整巖體用小炮震裂，或向孔內壓水，以避免應力集中現象的出現。
4．在施工中應加強監測工作，通過對圍巖和支護結構的現場觀察、通過對輔助洞拱頂下沉、兩維收斂以及錨桿測力計、多點位移計讀數的變化，可以定量化地預測滯后發生的深部沖擊型巖爆，用于指導開挖和支護的施工，以確保安全。
5．在開挖過程中采用“短進尺、多循環”，同時利用光面爆破技術，嚴格控制用藥量，以盡可能減少爆破對圍巖的影響并使開挖斷面盡可能規則，減小局部應力集中發生的可能性。在巖爆地段的開挖進尺嚴格控制在2.5m以內。
6．加強施工支護工作
支護的方法是在爆破后立即向拱部及側壁噴射鋼纖維或塑料纖維混凝土，再加設錨桿及鋼筋網。必要時還要架設鋼拱架和打設超前錨桿進行支護。襯砌工作要緊跟開挖工序進行，以盡可能減少巖層暴露的時間，減少巖爆的發生和確保人身安全，必要時可采取跳段襯砌。同時應準備好臨時鋼木排架等，在聽到爆裂響聲后，立即進行支護，以防發生事故。
7．對發生巖爆的地段，可采取在巖壁切槽的方法來釋放應力。以降低巖爆的強度。
8．在巖爆地段施工對人員和設備進行必要的防護，以保證施工安全。
巖爆-特點
1．巖石砂巖為主，巖石堅硬干燥，在未發生前，無明顯的征兆，雖經過仔細尋找，并無空響聲，一般認為不會掉落石塊的地方，會突然發生巖石爆裂聲響，石塊一般應聲而下。
2．巖爆發生的地點多在新開挖的掌子面及距離掌子面1～3倍洞徑范圍內，個別的也有距新開挖工作面較遠。
3．巖爆時圍巖破壞的規模，小者幾厘米厚，大者可達數噸重。小者形狀常呈中間厚、周邊薄、不規則的魚鱗病片狀脫落，脫落面多與巖壁平行。
4．巖爆圍巖的破壞過程，一般新鮮堅硬巖體均先產生聲響，伴隨片狀剝落的裂隙出現，裂隙一旦貫通就產生剝落或彈出，屬于表部巖爆。
5．由于爆破振動影響，造成開挖洞段應力重新分布，造成頭較大面積巖爆、爆落出的小塊魚鱗片狀碎屑甚至堵塞整個巷道。
事故案例
雅西路泥巴山隧道出口段發生大型重度巖爆
2011年8月7日凌晨3點17分，正在掘進的泥巴山隧道出口（中鐵十二局集團有限公司C7合同段）右線距離掌子面約20米處，在已經完成的初期支護yk59+379-yk59+339縱向長度40米范圍內發生大型重度巖爆。強烈的巖爆活動發生時發出的巨大響聲，將進洞右側拱腰至拱頂位置的巖石劈裂成板狀、塊狀、片狀，在縱向40米范圍連續出現，最大深度達3.6米，剝落的大量巖石四處散落堆積，將噴漿機、電焊機等設備掩埋。該段圍巖初期支護時間為2011年7月22日至28日，采取了掛網噴錨以及分段立拱架的方式施工，8月7日晚巖爆發生時將拱架、錨桿支護系統破壞，呈現出爆發時間集中、縱向連續、潛伏時間長的特點，按照巖爆劃分標準屬于強烈重度巖爆，在泥巴山施工以來尚屬首次出現。
參考資料 >
巖爆-豆丁網.巖爆.2021-07-05