岩爆的防治措施

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岩爆的预防

岩爆的预防

岩爆的防治通过大量的工程实践及经验的积累。

目前已经有许多行之有效的治理岩爆的措施,归纳起有加固围岩、防护措施,完善施工方法,改善围岩应力条件以及改变围岩性质等方法。

下面结合具体工程实列详细加以阐述。

1、围岩加固措施该方法是指对已经开挖洞室周边的加固以及掌子面前方的超前加固,这些措施一是可以改善掌子面本身以及1-2倍洞室直径范围内围岩的应力状态,由于加固措施的效应,不仅改变了应力的大小及分布,而且还使洞室周边岩体从双向应力状态变为三向应力状态;二是具有防护作用,可防止弹射、塌落等。

从工程实列来看,目前采取的加固治理措施大致有一以下几种:(1)喷射混凝土及喷射钢纤纬混凝土①喷混凝土。

在清除拱顶部位由于岩爆产生的松劲石块之后,施作喷混凝土覆盖岩爆坑。

喷混凝土具有减弱岩爆的效果,用来保护施工人员和设备的安全,以防止锚杆之间的岩石碎片飞出。

其主要作用是将末清除干净的小块石粘结在一起,以免落下伤人。

另外,岩面被覆盖后,若岩爆继续发展,也可以从喷层的开裂、部落上观察出来。

在隧道施工中使用喷混凝土,只要喷层厚度足够,一般可以防止继续剥落。

喷混凝土比较便宜和快速,特别是由于计划中的远距离的工业机器人用于喷混凝土作业,这种支护方法则更为安全了。

②喷射钢纤纬混凝土在某些情况下,当喷混凝土支护不能满足要求时,则需要采用钢纤纬喷混凝土。

钢纤纬喷混凝土具有比普通喷混凝土大得多的柔性,并且能够承受较大的变形而不使表面开裂。

钢纤纬喷混凝土较喷混凝土的价格高50%,在应用这种较高强度,尤其是具有较好变形性质的喷混凝土之后,有可能降低永久支护的费用。

同时还希望能减少临时支护锚杆的数量,许多锚杆已有松动,因而不能作为永久支护来使用。

(2)系统锚杆其作用主要是防止洞室周边及掌子面岩体壁裂、剥落、岩快塌落。

施作方法是在拱顶处布置系统锚杆,当掌子面发生岩爆时,须向掘进前方打超前锚杆对掌子面进行加固,锚杆长度一般为两倍的爆破进尺深度。

在一个循环的爆破之后仍有一部分锚杆存留在岩体中对掌子面起着加固作用,这就是目前行之有效的膨胀锚杆。

岩爆的防治措施

岩爆的防治措施

岩爆的防治措施1. 引言岩爆是一种在地下工程施工过程中常见的地质灾害,其危害性非常大。

岩爆不仅会对工程造成严重破坏,还会对施工人员的生命安全构成威胁。

因此,采取有效的防治措施对于避免岩爆事故的发生至关重要。

本文将介绍几种常见的岩爆防治措施,以期为相关从业人员提供一些指导。

2. 岩爆的原因分析岩爆是由于地下岩体中的应力破坏引起的,通常是因为以下原因导致: - 地下岩体突破了其自身的强度极限; - 岩体中存在应力聚集的区域,导致应力差异过大;- 岩体中存在结构面、节理面等弱面,导致岩体易于破裂; - 岩体受到了地下水的侵蚀和压力的作用。

3. 岩爆防治措施3.1 预处理措施在地下工程施工前,可以采取一些预处理措施来减少岩爆的发生概率。

主要包括: - 对岩体进行详细的地质调查和钻探勘察,了解岩体的性质、结构和应力状况,以便采取有针对性的防治措施; - 对可能存在岩爆危险的地段进行实测应力和压力监测,及时掌握岩体的变化情况; - 对有裂隙和弱面的岩体,可以进行钻孔注浆、喷浆固结等加固措施,以增强岩体的稳定性。

3.2 预防措施在地下工程施工过程中,可以采取一些预防措施来降低岩爆的发生概率。

主要包括: - 控制挖掘的进度和规模,避免一次性挖掘过大面积,以减少岩体的失稳概率; - 采用合理的支护措施,如钢支撑、锚杆支护、喷射混凝土衬砌等,加固岩体,提高其稳定性; - 当发现岩体出现塌方迹象时,立即停止施工,进行紧急处理; -加强安全管理,确保施工人员遵守安全规范,佩戴个人防护装备,提高安全意识。

3.3 应急处理措施当发生岩爆事故时,需要采取一些应急处理措施,以最大程度地减少事故损失。

主要包括: - 立即通知相关部门和人员,启动事故应急预案,组织人员进行事故救援; - 疏散施工人员,确保他们的生命安全; - 采取措施控制事故扩大范围,如封堵破裂裂隙、切断供电、断开燃气等; - 进行紧急支护和修复工作,保护事故现场的施工设备和周边建筑; - 对事故原因进行调查和分析,总结教训,完善防治措施。

岩爆的预防及处理

岩爆的预防及处理

岩爆的预防及处理岩爆(rockburst)是岩石工程中常见的一种灾害,指在开采过程中岩石突然破裂、碎裂、甚至爆炸的现象。

岩爆既威胁着矿工的生命安全,也对矿山设备和工程结构造成严重的损坏。

为了预防和处理岩爆,需要采取一系列措施,本文将从目前的研究成果和实际应用出发,从预防、诊断到处理进行分析和论述。

一、岩爆的预防1. 了解岩石状况岩石的力学性质和变形特征是岩爆的直接因素,此外还受到地质构造、地应力、介质性质等多种因素的影响。

通过对矿山的地质、地球物理、地应力、地震活动等数据的调查和分析,可以给出矿山岩石的性质及变形响应规律,进而预测和评估矿山出现岩爆的可能性。

2. 选择合适的开采工艺开采工艺的选择直接影响开采面的形成和稳定性。

传统的采矿技术一般采用爆破矿石的方法,这种方法会导致岩层破碎、应力集中,从而对矿山产生威胁。

现代开采技术中提倡非爆破技术,如钻孔拱形控制、梁片法、裂缝注浆等技术,能够保持岩体的完整性,使地质应力不易集中,降低岩爆的发生概率。

3. 建立预警监测系统组建岩爆预警监测系统有助于及早了解岩爆危险程度,防范和减轻岩爆事故的损失。

监测系统应包括固定监测点和移动监测仪器,如震动仪、位移仪、应变计、温度计等,采取实时监测、在线数据处理并及时报警和预测预警方式。

这样可以使采矿员及时采取相应措施,降低岩爆事故的风险。

二、岩爆的诊断1. 进行边坡观察边坡岩体坍落常常是岩爆的开始,早期通过观察岩体表面变形和颜色的变化,发现陡峭的岩壁和混沌不清的草地、烟雾等特征,能够提早发现岩爆的可能性,进行防范和治理措施。

2. 实施地震勘测地震勘测是一种较为常见的岩爆诊断方法,可以通过岩层测震、岩石波速测试等手段,对矿山的地震活动情况进行评估和判断,并根据实时数据调整矿场挖掘方案。

3. 进行地应力测试地应力测量能够测定矿山中的地应力分布特征,为评估矿山开采面和仓面稳定性提供数据支持,提供决策依据,对预防岩爆、保障矿工生命和财产安全具有重要作用。

岩爆的预防及处理范本

岩爆的预防及处理范本

岩爆的预防及处理范本岩爆是一种地质灾害,发生于地下的岩石层断裂、破碎和迅速释放能量的过程。

岩爆不仅对人类生命和财产造成威胁,还对地下工程的安全建设和矿山生产造成严重影响。

为了预防和处理岩爆,我们需要采取一系列的预防措施和处理方法。

预防岩爆的措施主要包括以下几个方面:1.地质勘察:在地下工程和矿山开采之前,必须进行详细的地质勘察工作,了解地下岩石的结构、性质和力学特性,特别是对可能存在岩爆危险的区域进行认真评估。

2.合理设计:根据地质勘察的结果,合理设计地下工程或矿山开采方案,避免或降低岩爆的发生概率。

例如,采取分段施工的方法,减少一次性爆破的规模,降低对岩石的破坏程度。

3.支护措施:对于可能存在岩爆危险的地层,采取有效的支护措施,增强岩体的稳定性。

常用的支护方法包括锚杆锚索支护、喷射混凝土支护、钢架支护等。

4.监测系统:在地下工程和矿山开采过程中,建立完善的监测系统,及时监测地下岩体的变形和应力变化,预警可能发生的岩爆。

常用的监测手段包括应变计、振动监测仪、声波监测仪等。

处理岩爆的方法主要有以下几点:1.撤离人员:一旦发生岩爆,首要任务是迅速撤离人员,确保人员的安全。

在地下工程和矿山中应建立完善的疏散通道和应急预案,以便在发生岩爆时能够迅速有序地撤离。

2.修复和补救:在岩爆发生后,及时对地下工程和矿山设施进行修复和补救,恢复其正常运行。

这需要对受损的设施进行评估和修理,并进行必要的加固和支护措施。

3.事故调查和分析:对岩爆事故进行调查和分析,寻找事故的原因,总结教训,制定相应的改进措施,以避免类似事故再次发生。

4.法律法规和标准:加强对地下工程和矿山安全生产的法律法规和标准的制定和落实,建立和完善相关的管理机制和监督体系,加强安全意识,提高管理水平,减少岩爆事故的发生。

防范岩爆是一项复杂而艰巨的任务,需要多方面的合作和努力。

只有在科学合理的预防措施和应急处理措施的支持下,才能最大限度地预防和减少岩爆事故的发生,保障地下工程和矿山的安全运行。

岩爆防范措施

岩爆防范措施

岩爆防范措施岩爆高发一般在距离掌子面2~50m,强度随着时间的推移而减弱,一般3~4d。

一、岩爆特征:1、围岩条件:整体或块状结构,围岩稳定、坚硬、干燥、裂隙不发育,一般围II类以上围岩。

2、破坏方式:主要为层状/片状剥落和弯状爆裂。

片状剥落岩石呈薄片或板状,单层厚度0.5~10cm,破裂面大多平直,局部有花纹;弯状爆裂岩坑上部发生张性破裂,形成粗糙的破坏面,下部发生剪切滑移,形成平行条文状破裂面。

3、强烈岩爆的破坏方式主要为弯曲折断和楔状爆裂,弯曲折断在临空面中部发生折断,破裂面中间较平直,在边缘部位呈参差阶梯状。

4、破裂面一般是粗糙的,阶梯状的。

5、运动特征:以松脱、剥落,少量弹射;6、岩爆以轻微(I级)和中等(II级)为主。

7、时空规律:多发生在距掌子面6~12m的范围内,掌子面开挖后的5~20小时。

8、活动时期:活跃期:开挖后5~20小时内;持续期:发生过岩爆的地方,数月或数天后在外在扰动下,可再次发生岩爆。

二、岩爆预测方法:1、地质分析与预测:围岩强度应力比2、仪器法:微震监测法、声发射法3、围岩性质预测法:岩石新鲜、干燥、脆硬,抗压强度大、断层带附近完整岩体4、复杂地质构造:如褶皱、岩脉、断层及岩层的突变等5、钻孔时的卡钻爆裂声6、岩爆部位以拱肩或腰部为多。

三、常用防治措施及原理:岩爆的诱发因素:1、重分布后的应力量级;2、开挖对围岩的扰动岩爆控制方法可分为“以防为主”和“以治为主”:“以防为主”——改善围岩受力状态和物理力学性质具体措施:开挖过程中短进尺2~2.5m,全断面,减少药量和爆破频率;开挖后围岩高压喷水及深部注水)——应力解除具体措施:超前孔解除法和已开挖围岩的纵向切槽法。

——调整作业,待避政策“以治为主”——加固措施,喷、锚、隔栅、钢架。

岩爆的预防及处理

岩爆的预防及处理

岩爆的预防及处理
岩爆是指在岩体中发生的爆炸现象,通常是由于岩石中的内部或外部应力超出其承受能力而引起的。

岩爆现象的出现可能导致山体滑坡、岩溃、切割和崩塌等灾害,严重威胁着人们的生命财产安全。

因此,预防和处理岩爆问题至关重要。

预防岩爆主要包括以下几个方面:
1. 坚持勘察:对于需要建设或者开采的山体,必须先做好细致的勘察工作,及时发现存在岩爆隐患的地方。

2. 分析参数:在勘察的基础上,应进行岩石力学和参数分析,评估岩体稳定性,找出岩爆发生的可能性及危害。

3. 加固处理:对于已经发现有岩爆隐患的地方,可以采用加固措施,如爆破、注浆、锚杆等方式,提高岩体整体的承载能力。

4. 冲洗排水:在岩体中存在水体,将会极大地加剧岩体稳定性的问题,因此要加强冲洗排水,防止水坑、泉眼等地方集水。

处理岩爆主要包括以下几个方面:
1. 调查:对发生岩爆的地方进行详细勘查,列出事故发生的原因和造成的伤害,并采取相应的措施进行处理。

2. 隔离:在岩爆发生的地方进行隔离,禁止人员靠近,以免再次发生意外。

3. 处理:根据情况采取措施,如加固、疏堵浚通等方式进行处理,以确保安全。

4. 报告:对于一起岩爆事故,必须及时向相关部门汇报,并对事故进行现场检查,查看是否存在其他隐患。

总之,预防岩爆是关键,而处理岩爆后的救援和恢复也是非常重要的。

在日常的工作、生产中要时刻关注岩石结构的变化,减少岩爆的发生,确保人们的生命财产安全。

隧道岩爆的防治技术和施工措施

隧道岩爆的防治技术和施工措施

隧道岩爆的防治技术和施工措施定义:岩爆是高地应力区的地下工程在开挖过程中或开挖完毕后,围岩因开挖卸荷发生脆性破坏而导致储存于岩体中的弹性应变能突然释放且产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。

现场岩爆照片岩爆引起的初喷砼脱落岩爆的防治技术主动方法1、改变围岩性质(1)向工作面及洞壁喷高压水;(2)超前钻孔高压注水使围岩软化。

2、改善围岩应力条件(1)短进尺、多步开挖,控制光面爆破减少应力集中;(2)钻爆法施工,释放岩体内应力;(3)纵向切槽法;(4)洞壁钻孔和超前钻孔应力解除法;(5)超前钻孔松动爆破应力解除法。

被动方法围岩加固措施,及时支护(1)及时支护,减少岩体暴露时间和面积;(2)喷锚+钢筋网、必要时加钢支撑支护,喷钢纤维混凝土,可屈服膨胀锚杆(3)掌子面施设膨胀锚杆以防止坍塌。

利用可屈服型膨胀锚杆和喷钢纤维混泥土稳定掌子面左掌子面钻孔应力解除法右采用曲面掌子面改善围岩受力状态超前钻孔松动爆破应力解除法岩爆地段施工措施1、在可能发生岩爆的隧道中施工,应遵守“短进尺,多循环”的原则,具体应符合下列要求:(1)采用短进尺,一般情况下,每循环进尺宜控制在1.0~1.5m,最大不得大于2.0m;(2)采用光面爆破技术,使隧道周边圆顺,降低岩爆发强度;(3)采用网喷钢纤维混凝土;(4)施作超前锚杆,对于岩爆强烈的开挖面,可采用超前锚杆,对开挖面前方的围岩进行锁定;(5)在拱部及两侧边墙布置预防岩爆的短锚杆,该锚杆长度宜为2m左右,间距宜为0.5~1.0m,并宜与钢纤维喷射混凝土联合使用,形成喷锚加固作用。

2、隧道施工中,一旦发生岩爆,应立即采取下列处理措施:(1)彻底停机待避,同时进行工作面的观察记录,如岩爆的位置、强度、类型、数量以及山鸣等;(2)在工作面、边墙和拱部,每一循环内进行2~3次找顶;(3)采用能及时受力的摩擦型锚杆(水胀式锚杆);(4)采用喷射钢纤维混凝土,厚度宜为5~8mm;(5)当用台车钻眼,岩爆的强度在中等以下时,可在台车及装碴机械、运输车辆上加装防护钢板,避免岩爆弹射出的块体伤及作业人员和砸坏施工设备。

岩爆的防治措施

岩爆的防治措施

岩爆防治措施终南山隧道西线Ⅱ、Ⅲ号工区均发生了中等岩爆,为确保西线安全顺利贯通,结合东、西线隧道开挖对岩爆的防治经验,现对岩爆的防治措施交底如下,请现场领工员和项目队遵照执行。

一、岩爆基本特点:1、岩爆在发生前,并无明显的预兆,虽然经过仔细找顶,并无空响声,一般认为不会掉落石块的地方,也会突然发生岩石爆裂声响,石块有时应声而下,有时暂不坠下。

在没有支护的情况下,对施工安全威胁极大。

2、岩爆时,石块由母岩弹出,呈现中间厚、周边薄、不规则的片状。

3、岩爆发生的地点,多在新开挖工作面及其附近,个别距开挖工作面较远;岩爆发生的时间,多在爆破后2~3小时内,有的部位还可产生二次岩爆,一般在爆破后10~12小时内。

二、处理岩爆的基本原则:先防后治一般情况下,对隧道岩爆应采用行之有效的预防措施,降低岩爆的发生机率,减小岩爆强度。

对于岩爆较严重的部位,要先处理后施工,确保施工安全。

三、岩爆的防治措施1、岩爆的预防措施1)切实提高光面爆破效果,保证洞室轮廓规则圆顺,避免应力集中;并严格控制装药量,以尽可能减少爆破对围岩的影响。

2)爆破后立即对围岩喷洒高压水,软化岩石,减弱岩爆强度。

3)加强机械找顶和人工来回找顶。

4)选用预先释放部分能量的办法,如松动爆破法、超前钻孔预爆法、超前小导坑掘进法、打应力释放孔等方法,将岩石原始应力释放。

2、岩爆的处理措施1)对岩爆部位加强找顶工作,只有当找顶彻底后,方能进行下一步的测量画弧和钻眼作业。

2)加强对岩爆部位的支护,必须先打安全锚杆(必要时再挂网),并根据实际情况进行喷浆封闭,再进行开挖作业,这样才能使锚杆在爆破前有充分的凝固时间和防止石块掉落。

在锚杆安装好后再在锚杆之间钻适量的空眼,以减小岩爆二次发生的机率和强度。

3)岩爆严重时,台车上的人员要及时撤离到安全地点,然后由有经验的人在有人陪同下对岩爆部位进行找顶处理。

找顶从上而下,上层找好铺完架子后再进行下层找顶。

一定要等找顶工作彻底后,所有人员才能进入掌子面进行作业。

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岩爆防治措施
本施工管段毛坡良隧道及平导、李贵街隧道,主要岩质为花岗岩,且埋深较厚,形成岩爆发生条件。

现平导已有发生岩爆的现象。

为确保施工安全,现对岩爆的防治措施交底如下。

一、岩爆基本特点:
1、岩爆在发生前,并无明显的预兆,虽然经过仔细找顶,并无空响声,一般认为不会掉落石块的地方,也会突然发生岩石爆裂声响,石块有时应声而下,有时暂不坠下。

在没有支护的情况下,对施工安全威胁极大。

2、岩爆时,石块由母岩弹出,呈现中间厚、周边薄、不规则的片状。

3、岩爆发生的地点,多在新开挖工作面及其附近,个别距开挖工作面较远;岩爆发生的时间,多在爆破后2~3小时内,有的部位还可产生二次岩爆,一般在爆破后10~12小时内。

二、处理岩爆的基本原则:先防后治
一般情况下,对隧道岩爆应采用行之有效的预防措施,降低岩爆的发生机率,减小岩爆强度。

对于岩爆较严重的部位,要先处理后施工,确保施工安全。

三、岩爆的防治措施
1、岩爆的预防措施
1)切实提高光面爆破效果,保证洞室轮廓规则圆顺,避免应力集中;并严格控制装药量,以尽可能减少爆破对围岩的影响。

2)爆破后立即对围岩喷洒高压水,软化岩石,减弱岩爆强度。

3)加强机械找顶和人工来回找顶。

4)选用预先释放部分能量的办法,如松动爆破法、超前钻孔预爆法、超前小导坑掘进法、打应力释放孔等方法,将岩石原始应力释
放。

2、岩爆的处理措施
1)对岩爆部位加强找顶工作,只有当找顶彻底后,方能进行下一步的测量画弧和钻眼作业。

2)加强对岩爆部位的支护,必须先打安全锚杆(必要时再挂网),并根据实际情况进行喷浆封闭,再进行开挖作业,这样才能使锚杆在爆破前有充分的凝固时间和防止石块掉落。

在锚杆安装好后再在锚杆之间钻适量的空眼,以减小岩爆二次发生的机率和强度。

3)岩爆严重时,台车上的人员要及时撤离到安全地点,然后由有经验的人在有人陪同下对岩爆部位进行找顶处理。

找顶从上而下,上层找好铺完架子后再进行下层找顶。

一定要等找顶工作彻底后,所有人员才能进入掌子面进行作业。

同时各作业人员要注意做好自我防护,提高自我保护意识,切忌盲目作业。

4)对于岩爆特别严重的部位,在最短的时间内要对围岩进行锚喷网支护,防止作业时落石伤人,待二次岩爆过后,采用钢格栅支护,用Φ22mm螺纹钢与锚杆焊接成网状,然后及时进行二次喷浆支护;钻眼前并先打超前锚杆。

岩爆处理流程图
岩爆处理流程表
中铁五局蒙河铁路(二标)第六作业队
2009年9月29日。

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