深部岩体应力瞬态释放激发微地震机制与识别

• 作者: 严鹏 卢文波 周创兵 杨建华 陈明
• 来源期刊: 地震学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 微地震 动力过程 深埋隧洞 爆破开挖 瞬态卸荷 弹性应变能
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 页码范围: 581-592
• 分类号: P315.3
• 字数: 6759字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-3782.2012.05.001

摘要

从能量释放的角度讨论了深部岩体开挖激发微地震的机制.研究表明,伴随着爆破破岩新自由面形成而发生的岩体弹性应变能释放属于瞬态过程,高地应力条件下爆破开挖产生的微地震由爆炸荷载和初始地应力(开挖荷载)瞬态释放耦合作用引起.地应力瞬态释放激发的微地震可成为周围岩体振动的主要组成部分,这有赖于岩体自身的蓄能能力、岩体开挖方式及开挖面的大小.通过瀑布沟地下厂房爆破开挖过程中实测围岩地震信号的时能密度和幅值谱分析,对地应力瞬态释放激发的微地震进行了识别.耦合地震信号的低频成分主要由初始地应力瞬态卸荷引起,而高频成分主要由爆炸荷载引起.应用数字信号处理的FIR滤波方 法对耦合振动信号进行了初步分离,数值计算验证了分离结果的可靠性.