一、岩爆特点及影响岩爆发生因素 深部开采所面临的最大问题是随开采深度加大，地压活动及强烈程度增大，并表现出具有瞬间释放大量能量的特点。地下开挖空硐遭到破坏，并伴有震动与响声，不仅在井下感到震动，而且在地表亦能感到。所释放能量相当里氏地震5级以上。小者可使巷道顶板岩石以很高速度弹出——弹射。但应指出，不是所有深部开采矿山都会发生岩爆（或冲击地压）。发生岩爆是有条件的，从目前发生岩爆矿山资料分析认为，岩爆是自然地质条件与采矿技术条件，按一定方式组合的结果下发生的。引起岩爆等级的大小及特征与回采空间形状、规模、矿岩的物理学性质有关。可以能量释放速度做为度量岩爆程度的指标。如采矿所引起的能量释放速度大于岩体破坏所消耗能量的速度，则将发生岩爆或其他猛烈破坏。岩爆发生次数随开采深度增加及支撑面积的减少而增加。 根据发生岩爆矿山资料分析及理论研究认为，发生岩爆原因主要是应力及开采过程引起的能量变化。影响岩爆发生因素有： （一）矿岩物理力学性质，凡所开采矿石及围岩具有二类岩石变形特征者，便有可能发生岩爆。 （二）原岩应力高或者说开采深度大，因为原岩应力随深度增大而增大。因此在深度大的地方受采动影响的矿岩将承受高的应力作用。根据弹性理论，物体在力场作用下发生体积变形与形状变形，在变形过程中所蓄积的弹性应变能超过该岩石破坏时所消耗的能量，则多余能量瞬时释放。 （三）地质构造影响。根据原岩应力量测资料已知，在地质构造附近原岩应力会发生突变，引起应力集中导致岩爆发生。从国内外矿山发生岩爆的事例可证明，我国天池煤矿岩爆发生于地质构造带共28次，其中有20次发生于北斜构造带，占71%。南非、加拿大、日本、苏联等国家亦有类似情况。 （四）采用不当的采矿技术，如在已采区中留有矿柱，在阶段中采用从两翼向中央推进的开采顺序。 （五）爆破对岩爆的激发作用。由于爆破后会引起应力重新分布，受到附加脉冲荷载叠加导致岩爆。 二、岩爆类型 根据深部原岩应力状态，可将岩爆分成以下三种类型： （一）重力型岩爆，主要受重力作用，没有或仅有小的构造应力影响而引起的岩爆。 （二）构造应力型岩爆，存在较大构造应力，岩爆发生与开采深度无关。 （三）中间型（重力—构造型）岩爆，受重力与构造应力共同作用引起。 根据岩爆发生时释放能量大小，还可把岩爆划分成其他类型。 三、岩爆预测 为了免遭岩爆对回采工作威胁，必须在设计及生产中采取有效措施，力争将其危害降到最小。为此，在深部开采时，必须深入进行有关开采矿床或阶段的岩石力学性质方面的研究工作。对研究成果按矿岩发生岩爆频度判断研究区域有否发生岩爆的可能性。 目前国外如南非、苏联、波兰等国家采用下列判据做为判断能否发生岩爆的指标： （一）能量法。根据一定体积中蓄积的弹性应变能做为评定发生岩爆危险程度指标。 U＝(Sc2/2E)V 式中Sc——岩石单轴抗压强度，MPa ； E——岩石弹性模量，MPa ； V——岩石体积，m3。 （二）克狄宾斯克法。岩石在荷载作用下直到破坏前蓄积的应变能部分消耗于塑性变型（图1）。因此，可用蓄积的弹性应变能Ue与消耗于塑性变形和破坏上的能量Us之比，表征岩爆发生倾向K。