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    一种深埋硬岩隧道岩爆诱发底板开裂和抬升的防治方法
    1.
    发明授权
    一种深埋硬岩隧道岩爆诱发底板开裂和抬升的防治方法 有权

    公开(公告)号：CN103711494B

    公开(公告)日：2015-10-28

    申请号：CN201410017043.0

    申请日：2014-01-13

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  赵周能 ,  肖亚勋 ,  丰光亮 ,  刘国锋

    IPC分类号： E21D9/00

    摘要： 本发明公开了一种深埋硬岩隧道岩爆诱发底板开裂和抬升的防治方法，预测有极强岩爆或强烈岩爆发生时，在隧道上台阶掌子面钻取上台阶掘进爆破孔和上台阶应力解除爆破孔；布置下台阶应力解除爆破孔；对上台阶掘进爆破孔和上台阶应力解除爆破孔进行装药；隧道下台阶应力解除爆破孔装药；采用高精度毫秒雷管依次起爆上台阶应力解除爆破孔、下台阶应力解除爆破孔和上台阶掘进爆破孔，出渣并完成支护。本发明在后续开挖的下台阶底部围岩中产生一个破碎带，形成一个低弹性区，使高应力集中转移至隧道底部更深围岩内，大大降低了岩体应力体中区域的能量水平，有利于防止隧道上台阶开挖过程中底板开裂和抬升。

    一种深埋大断面隧道下台阶开挖岩爆风险区判别方法
    2.
    发明公开
    一种深埋大断面隧道下台阶开挖岩爆风险区判别方法 有权

    公开(公告)号：CN103941282A

    公开(公告)日：2014-07-23

    申请号：CN201410190839.6

    申请日：2014-05-07

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  赵周能 ,  邱士利 ,  陈炳瑞 ,  丰光亮 ,  肖亚勋 ,  刘国锋 ,  于洋

    IPC分类号： G01V1/00

    摘要： 本发明公开了一种深埋大断面隧道下台阶开挖岩爆风险区判别方法，步骤是：A、在深埋大断面隧道上台阶开挖过程中开展微震监测研究，预判下台阶开挖过程岩爆风险区；B、针对步骤A，分析此区域开挖所揭露的硬性结构面、断裂的组数、倾角、组合关系、与隧道轴线的夹角；C、针对步骤A，分析其上断面的支护强度和效果；D、针对步骤A，根据掘进速率、开挖台阶高度预判下台阶开挖过程岩爆风险；E、针对步骤A，预判深埋大断面隧道下台阶开挖岩爆风险区域；F、对步骤A、B、C、D、E，判别深埋大断面隧道下台阶开挖过程岩爆风险区域。降低或避免深埋大断面隧道下台阶开挖过程的岩爆风险，确保了施工人员的安全和工程施工进度。

    一种深埋隧道时空滞后型岩爆防治方法
    3.
    发明公开
    一种深埋隧道时空滞后型岩爆防治方法 有权

    公开(公告)号：CN103743302A

    公开(公告)日：2014-04-23

    申请号：CN201410014133.4

    申请日：2014-01-13

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  赵周能 ,  丰光亮 ,  刘国锋 ,  肖亚勋

    IPC分类号： F42D1/00 ,  F42D3/04

    摘要： 本发明公开了一种深埋隧道潜在时空滞后型岩爆防治方法，对强烈或极强时空滞后型岩爆区和轻微或中等时空滞后型岩爆区域分别控制，以时空滞后型岩爆区为中心，设定半径范围内，以设定循环进尺对各掌子面爆破；采用高精度毫秒雷管起爆，单段最大起爆药量不大于20千克；控制与时空滞后型岩爆区处于相同洞段的掌子面爆破间隔时间；错开时空滞后型岩爆区邻近洞段掌子面爆破时间；在同一高程存在2条以上隧道优先开挖距时空滞后型岩爆区最近的隧道，且不同隧道掌子面沿隧道轴线方向拉开距离。本发明通过控制周围开挖爆破活动，降低爆破累积损伤，减小开挖爆破扰动对潜在时空滞后型岩爆的影响；确保了隧道施工安全和加快了工程的施工进度。

    深埋隧道断面上岩爆风险位置判别方法
    6.
    发明授权
    深埋隧道断面上岩爆风险位置判别方法 有权

    公开(公告)号：CN103953392B

    公开(公告)日：2015-12-02

    申请号：CN201410190609.X

    申请日：2014-05-07

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  赵周能 ,  陈炳瑞 ,  张传庆 ,  邱士利 ,  丰光亮 ,  肖亚勋 ,  刘国锋 ,  苏国韶

    IPC分类号： E21F17/00

    摘要： 本发明公开了一种深埋隧道断面上岩爆风险位置判别方法，其步骤：A：隧道开挖前，根据断面形状、工程地质、初始地应力条件和开挖方法；a、进行室内岩石力学试验和参数反演；b、确定三维初始地应力场；c、根据地层分布、地质构造、隧道断面尺寸；d、对几何模型实施隧道开挖过程数值计算分析；e、分析隧道断面上局部能量释放率的分布情况；B：隧道开挖过程中，开展微震实时监测：1、在隧道掌子面后方安装传感器；2、采集岩体微破裂过程的微震信号反演围岩微破裂发生的位置；3、分析微破裂事件在隧道断面上的投影分布；C：对判别的岩爆风险发生部位进行综合评价。减轻或避免岩爆灾害的发生，确保了施工安全和施工的进度。

    一种降低深埋隧道穿越断层区域岩爆风险的开挖方法
    7.
    发明授权
    一种降低深埋隧道穿越断层区域岩爆风险的开挖方法 有权

    公开(公告)号：CN103726851B

    公开(公告)日：2015-07-15

    申请号：CN201410017042.6

    申请日：2014-01-13

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  赵周能 ,  刘国锋 ,  丰光亮 ,  肖亚勋

    IPC分类号： E21D9/00

    摘要： 本发明公开了一种降低深埋隧道穿越断层区域岩爆风险的开挖方法，分别在同一深埋隧道的两个相向掘进掌子面后方均分别布置三排传感器，监测和采集岩石微破裂过程发出的微震波信号；以深埋隧道里程桩号和测量基准点为基础，测量每个传感器安装位置的空间坐标；识别和提取岩石微破裂过程发出的微震波信号得到微震事件的微破裂位置；分析微震事件空间分布规律；根据断层产状判断上盘掌子面和下盘掌子面。本发明能够有效地降低或避免隧道掌子面穿越断层时所引发的岩爆灾害，确保隧道施工安全，加快工程施工进度。

    一种大直径调压井开挖微震实时监测传感器布置方法
    8.
    发明公开
    一种大直径调压井开挖微震实时监测传感器布置方法 有权

    公开(公告)号：CN103760595A

    公开(公告)日：2014-04-30

    申请号：CN201410014078.9

    申请日：2014-01-13

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  丰光亮 ,  赵周能 ,  肖亚勋 ,  江权 ,  刘国锋

    IPC分类号： G01V1/20

    摘要： 本发明公开了一种大直径调压井开挖微震实时监测传感器布置方法，第一层开挖前，在已开挖洞室中向调压井四周布置两组共七只微震传感器，第一组包括拱顶微震传感器，布置在调压井中心轴线上的拱顶岩体中；根据当前开挖处揭露的围岩和结构面从拱肩往下依次布设各组微震传感器，每组包括六只传感器，相隔两组的布置方式一致。本发明微震传感器紧跟调压井开挖而动态增补,在已开挖和即将开挖的调压井围岩内均布置有微震传感器，微震传感器监测网络在空间上自上而下呈错开式布置，使得微震传感器尽可能捕捉更多有效微破裂源信号，并有利于微震源定位，提高了微震监测效果。

    一种深埋硬岩隧道岩爆诱发底板开裂和抬升的防治方法
    9.
    发明公开
    一种深埋硬岩隧道岩爆诱发底板开裂和抬升的防治方法 有权

    公开(公告)号：CN103711494A

    公开(公告)日：2014-04-09

    申请号：CN201410017043.0

    申请日：2014-01-13

    申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所

    发明人： 冯夏庭 ,  赵周能 ,  肖亚勋 ,  丰光亮 ,  刘国锋

    IPC分类号： E21D9/00

    摘要： 本发明公开了一种深埋硬岩隧道岩爆诱发底板开裂和抬升的防治方法，预测有极强岩爆或强烈岩爆发生时，在隧道上台阶掌子面钻取上台阶掘进爆破孔和上台阶应力解除爆破孔；布置下台阶应力解除爆破孔；对上台阶掘进爆破孔和上台阶应力解除爆破孔进行装药；隧道下台阶应力解除爆破孔装药；采用高精度毫秒雷管依次起爆上台阶应力解除爆破孔、下台阶应力解除爆破孔和上台阶掘进爆破孔，出渣并完成支护。本发明在在后续开挖的下台阶底部围岩中产生一个破碎带，形成一个低弹性区，使高应力集中转移至隧道底部更深围岩内，大大降低了岩体应力体中区域的能量水平，有利于防止隧道上台阶开挖过程中底板开裂和抬升。