什么是地下洞室围岩的岩爆

地下洞室在开挖过程中，围岩突然猛烈释放弹性变形能，造成岩石脆性破坏，或将大小不等的岩块弹射或掉落，并常伴有响声的现象称作岩爆。岩爆的发现虽已有200多年历史，但直到20世纪50年代以来人们才逐渐认清了岩爆的本质和发生条件。

轻微的岩爆仅使岩片剥落，无弹射现象，无伤亡危险。严重的岩爆可将几吨重的岩块弹射到几十米以外，释放的能量相当于200多吨TNT炸药。岩爆可造成地下工程严重破坏和人员伤亡。严重的岩爆像小型地震一样，可在100多千米外测到，现已测到的由于岩爆引起的地震的最大震级为里氏4.6级。

岩爆有如下一些特点。

① 岩爆是岩石内部弹性应变能积聚后突然释放的结果，故高地应力区的坚硬岩石最易出现岩爆；软弱岩石当弹性应变还不太大时，便易产生塑性变形，不能形成岩爆。

② 岩爆发生时，常伴有声音，有的岩爆虽然不闻其声，但通过埋入岩石或与岩石面耦合的声接收器，仍可发现有声发射现象。

③ 岩爆的发生有一个过程，通常可分为三个阶段，即启裂阶段、应力调整阶段和岩爆阶段。从岩石内形成很多单个微裂隙，到微裂隙贯通形成张性裂隙丛，再到张性裂隙丛扩展形成较大裂隙，当应力调整超过岩石强度时便会发生岩爆。岩爆的活动过程可能较短，如在距离开挖掌子面一倍洞径处，可能在24h内活动频繁。但有时在开挖爆破扰动下，岩爆可能断断续续持续1～2月，有时甚至1～2年。

④ 岩爆分级。岩爆发生的临界深度约为200m，埋深越大发生岩爆的可能性越大。

施工过程中主要采用超前钻孔、超前支撑及紧跟衬砌、喷雾洒水或钻孔压水等方法防治岩爆。另外，采用锚栓—钢丝网—喷射混凝土支护（即新奥法施工）也可收到较好的效果。