3 不同开挖方式下微震信息分布范围及扩展机制研究。
2011 年 4 月 20 日，钻爆法开挖方式下掌子面开挖到 K6+103~112 位置时，掌子面靠近南侧边墙位置发生强烈岩爆，此次岩爆爆坑最大深度为 1. 1 m,爆坑呈宽9. 6 m,高 8 m 左右的类似圆形断面，表面起伏不定。此次即时型岩爆孕育及发生过程中此范围内的微震事件能量对数 lgE 的最大值为 6. 56（ 岩爆事件所对应的微震能量） ,最小值为 0. 53,其微震事件空间分布见图 6.从图 6 可见，钻爆法开挖方式下即时型岩爆孕育及发生过程中微震事件主要集中在岩爆发生区，并且沿洞径方向主要分布在爆坑中线为中心前、后方 25 m（ 约为 2 倍洞径） 范围内。
图 7 为 TBM 开挖方式下 2010 年 6 月 11 日即时型岩爆孕育及发生过程中微震事件空间分布情况。图 8为钻爆法以及 TBM 开挖方式下，岩爆活动区累计微震能量值的变化过程。
从图 7 可见，TBM 开挖微震事件沿洞径方向具有与钻爆法不同的空间范围，主要分布在岩爆区中心前、后方 12 m（ 约为 1 倍洞径） 的范围内，明显小于钻爆法开挖。分析其原因在于： 钻爆法开挖过程可近似看作为初始应力动态卸荷，由于爆破荷载的冲击作用，其造成的围岩破损范围较大； 而相对于钻爆法开挖方式来说，TBM 开挖过程可近似为准静态卸荷，造成的围岩破损范围相对较小，因此其微震活动范围小于钻爆法开挖。
从图 8 可见，钻爆法开挖过程中所释放的微震能小于 TBM 开挖； 同时，不论对于钻爆法还是 TBM 来说，岩爆活动区每日累计微震能量均具有在岩爆孕育过程中不断增大，并且在岩爆当天达到最大值的特征。
从断裂力学的角度出发，围岩裂隙的尺寸越小、扩展速度越慢，在裂隙产生过程中所产生的微震能量值也就越小，静态裂隙的扩展过程不辐射微震能量[11]
.综上所述，TBM 与钻爆法开挖方式下岩爆过程中每日的累计微震能量释放值均不断增加，说明上述两种不同开挖方式下即时型岩爆孕育过程中，岩爆区围岩岩体均处于破坏加速积累、不断扩展并相互贯通的过程； 上述过程中，当岩体破坏发展并相互贯通到一定程度时，伴随着围岩弹性势能的突然释放就会导致岩爆发生。同时，钻爆法开挖方式下的累计微震能量释放值小于TBM 开挖，究其原因是因为爆破荷载的冲击作用在解除隧道开挖过程中的应力集中现象的同时，破坏了围岩岩体的完整性，相对降低了围岩储能能力。
4 结语。
针对深埋硬岩隧洞钻爆法及 TBM 两种不同开挖方式下的岩爆情况及现场微震监测数据进行了综合分析，并对即时型岩爆的孕育及发生过程进行了研究分析，得出以下结论：
（ 1） 不论是钻爆法还是 TBM 开挖，每日最大能量微震事件均小于 105J,震级也小于 0 时，无岩爆风险；每日最大能量微震事件在 105~ 106J,震级也基本保持在 0 ~ 0. 6 时，具有轻微及中等岩爆发生风险； 每日最大能量微震事件达到 106J,震级大于 0. 6,则具有强烈岩爆发生风险。
（ 2） 两种不同开挖方式下即时型岩爆的孕育过程中，岩爆区围岩岩体处于破坏加速集聚并不断扩展的过程； 此过程中微震能量参数不断增大，同时每日最大能量微震事件向高能量、大震级方向移动，当岩爆发生时，最大能量微震事件所对应的能量、震级均达到最大值。
（ 3） TBM 开挖过程可近似为准静态卸荷，造成的围岩裂隙扩展范围相对较小，同时围岩也具有较高的承载力； 而钻爆法开挖过程为初始应力的动态卸荷，爆破冲击荷载可造成大范围的裂隙扩展，同时降低了围岩储能能力。
参考文献：
[1] ABUOV M G,AITALIEV S M,ERMEKOV T M,et al. Studies of the effect of dynamic processes during explosive break-outupon the roof of mining excavations[J]. Journal of Mining Science,1989,24（ 6） : 58l-590.
[2] CAI M. Influence of stress path on tunnel excavation response-numerical tool selection and modeling strategy[J]. Tunnelling andUnderground Space Technology,2008,23（ 6） : 618-628.
