Multivariate early warning method for rockbursts based on comprehensive microseismic and electromagnetic radiation monitoring
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摘要: 黑龙江某抽水蓄能电站在施工初期的岩爆现象显著,随着地下厂房的深层开挖亟需开展诱发岩爆的监测预警研究。首次采用微震和电磁辐射联合监测方法对水电站地下洞室诱发岩爆的前兆信息进行了识别和特征分析,提出基于微震累计能量、视应力变化梯度、累计视体积率、电磁辐射强度变化率和脉冲数变化率5个量化预警指标的多元预警方法,并在地下厂房潜在岩爆的重点区域进行了应用。研究结果表明：在岩爆诱发期,微震累计能量呈增加趋势,同时呈现视应力减小及累计视体积骤增等特征；电磁辐射强度和脉冲数波动幅度较大,围岩破坏前兆特征显著；基于联合监测的多元预警法判定的预警时间及圈定的微破裂活动空间分布与工程实际相吻合,应用效果较好,可为类似工程岩爆监测预警提供新思路。Abstract: The phenomenon of rockbursts is notable during the initial stage of the construction of a pumped storage power station in Heilongjiang Province, and thus it is urgent to study the monitoring and early warning of the induced rockbursts along with the deep excavation of the underground powerhouse. The microseismic (MS) and electromagnetic radiation (EMR) monitoring systems are firstly used to identify and analyze the precursory information of the induced rockbursts in the underground caverns of the hydropower station. Meanwhile, a multivariate early warning method is also proposed based on the five quantitative early warning parameters, cumulative energy of microseismic events, apparent stress gradient, cumulative apparent volume rate, variation rate of electromagnetic radiation intensity and variation rate of pulse number. Then the multivariate early warning method is applied in the key area of the underground powerhouse for the potential rockbursts. The comprehensive monitoring results show that there is an increasing trend of the cumulative energy of microseismic events in the early stage of rockbursts while the apparent stress decreases and the cumulative apparent volume increases sharply. In addition, the intensity of electromagnetic radiation and the number of pulses are characterized by large fluctuations, and the precursory characteristics of the surrounding rockmass damage are significant. The application results show that the early warning time and the delineated location of microfracture activity are both consistent with the engineering practice. The proposed method is proved to be effective and may provide new ideas for the early warning of the rockbursts induced in the similar projects.
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0. 引言
随着人们对水资源的需求不断加大,越来越多的水电工程在特定地形地貌等地质条件下,不可避免地将电站地下厂房等主要水工建筑布置于赋存节理或隐伏构造的深埋地层中。随着开挖临空面不断扩大,洞室围岩应力场调整速度加快,施工扰动诱发岩爆[1]的概率也随之增大。理论上讲,岩质地下洞室随着埋深和开挖临空面的不断增大,洞室围岩的赋存环境愈加复杂,主要表现为两方面：潜在地质构造在空间上的不利组合对深埋硬脆性围岩物理力学性质的弱化,及外界施工扰动对深部岩体结构面的力学效应显著恶化[2-3]。因此,诱发岩爆的可能性将不断增大。
岩爆作为一种地质动力灾害愈来愈引起人们的重视,造成人员伤亡和经济损失的工程案例不少[4]：加拿大苏德伯里镍铜矿和前苏联基塞洛夫煤田因断层滑动而发生了岩爆事故[5]；2010年10月28日发生在锦屏的极强岩爆正是由一条NWW向结构面的剪切破坏触发[6]。为此,针对其中断裂型岩爆必须采取有效的监测措施和预警方法,以保证施工人员和设备安全。国内外学者通过理论分析、室内试验、现场监测和数值仿真等方法开展了有关岩爆机理、预测预警及岩爆防治等方面的研究[7-13],并取得丰硕研究成果。由于诱发岩爆因素众多,加之深部围岩结构特征复杂,至今对岩体断裂结构和岩爆的内在关系尚不明确,仍处于理论与试验研究阶段[14-19],研究结论仍难以直接应用于工程实践,而现场岩爆监测的优越性已被众多工程实践所证实,并广泛应用于指导安全施工。目前,有关岩爆或冲击地压的常用监测和预警方法主要包括直接接触监测和地球物理方法。前者包括钻屑法、钻孔应力测量法等；后者包括微震法、电磁辐射法、地震检波器法、地震CT技术等[4]。其中,微震法已广泛应用在不同领域的地下工程岩爆监测预警实践中[20-23],而电磁辐射法则普遍应用于矿山领域冲击地压的监测预警[24-30]。因工程实践中诱发岩爆或冲击地压的前兆信息复杂,孤立地采用某一监测技术所获得的前兆信息存在片面性。联合应用不同监测方法进行监测预警已逐渐成为趋势,国内许多学者[31-37]开展了电磁辐射法、微震法、钻屑法、地音监测等在矿山冲击地压的联合监测预警研究,但联合监测法在水电工程行业中鲜有报道。通过对不同形式的能量进行联合监测与分析[33, 38],应用微震和电磁辐射法将有利于岩爆监测预警水平的提高。
本文以黑龙江某抽水蓄能电站地下厂房在深层开挖过程中诱发的应变-结构面滑移型岩爆为研究对象,首次采用以微震监测为主,局部进行电磁辐射监测的联合监测方法,对发生岩爆的前兆信息进行识别。通过结合现场岩爆发生规律,提取预警参数并量化为预警指标,建立多元预警模型。最后在工程实践中进行了预警模型的效果验证,结果表明采用微震和电磁辐射法联合监测技术可以实现工程潜在岩爆的多元预警,为类似工程提供有益参考和借鉴。
1. 工程地质背景及早期岩爆特征
黑龙江某抽水蓄能电站总装机容量120万kW（4台30万kW机组）,属大（1）型电站。输水系统引水隧洞长1330 m,尾水隧洞长1050 m,洞径均为6.7 m；电站地下厂房垂直埋深300～310 m,开挖尺寸150.5 m×24 m×53.4 m（长×宽×高）,属高边墙大跨度地下洞室[40]。工程场址位于张广才岭东北部,属构造侵蚀中低山地及河流山谷间的小型构造盆地地形；地层岩性以变质岩及火山岩为主。输水发电系统及地下厂房系统基岩为白岗花岗岩,其微新岩石纵波波速为4500～5300 m/s。初勘阶段厂房区地应力测试结果表明地应力量级为中等应力水平,最大主应力方向近EW向,且呈近水平分布,以构造应力为主[40]。
电站地下洞室在施工初期存在轻微岩爆现象,呈5～20 cm厚片状剥落。随着地下洞室的深层开挖,岩爆现象不断加剧。通过统计2016年—2017年期间发生的岩爆现象,其分布位置较广（图1）,包括#2、#3、#6施工支洞、主厂房、上/中/下层排水廊道、压力钢管上部排水廊道、压力钢管、尾水支洞等施工洞室,岩爆破坏部位主要集中在各洞室顶拱或拱肩,个别位于洞室交汇处或临近断层构造。岩爆强度以轻微为主,偶有中等岩爆。现场岩爆破坏迹象因强度不同而有所差别（图2）,轻微岩爆呈爆裂松脱及片状剥落状,中等岩爆呈崩塌状,甚至出现1 m深爆坑。
同时,通过统计工程中典型岩爆部位的围岩结构、埋深、洞室走向等特征（表1）可知：岩爆频次受构造节理密集度影响较大；发生岩爆的垂直埋深普遍大于300 m；岩爆发生与否和洞室走向的关系并不显著。其中,2017年8月27日在#3施工支洞0+249 m处的顶拱部位发生过中等岩爆（图2（d））,直接导致初支喷混凝土剥落、开裂,支护锚杆暴露。结合现场施工实际,诱发岩爆部位因受附近洞室开挖爆破震动,导致早期处于临界极限平衡状态的顶拱围岩垮塌并呈片状或块状式堆积于地表。从岩爆孕育的应力角度分析,由于岩爆位置正处于#3施工支洞与地下厂房右端墙交汇部,极易形成应力集中区。由此推断该岩爆是施工扰动导致的应力集中和地下洞室围岩弱结构面的综合作用。岩爆类型属于应变-结构面滑移型岩爆[11],有关研究主要是针对该类型岩爆进行的。
表 1 现场典型岩爆特征统计Table 1. Statistics of typical rockburst characteristics in site日期 位置（桩号） 岩爆现象 围岩特征 洞室埋深/m 走向 2016-01-01 #2施工支洞（0+346 m—0+356 m） 左顶拱和拱肩轻微岩爆 左侧顶拱及左侧壁发育两组陡倾角节理,节理面闭合 380 N41°E 2016-04-09 #3施工支洞（0+075 m—0+087 m） 顶拱中等岩爆,并引起塌方；桩号0+075 m顶拱轻微岩爆,呈片状剥落,并伴有爆裂声 临近发育两NW~NWW向断层、岩质坚硬,节理不发育,岩体完整 380 N49°W 2016-05-28 #3施工支洞(0+170 m—0+200 m) 顶拱及拱肩局部轻微岩爆,呈片状剥落 岩质坚硬,节理轻度发育,岩体较完整 385 N49°W 2016-06-25 中层排水廊道 局部轻微岩爆 围岩节理一般不发育 336 N49°W 2016-08-07 #3施工支洞（0+200 m—0+249 m） 顶拱及拱肩局部轻微岩爆,呈片状剥落 岩质坚硬,节理轻度发育 410 N49°W 2017-08-27 #3施工支洞（0+249 m） 于2016年施工完后,顶拱局部中等岩爆,呈小规模塌方,呈片状剥落 两断层交汇 370 N49°W 2017-09-19 #4施工支洞（0+620 m—0+680 m） 完工近两年,顶拱局部轻微岩爆,呈片状剥落 节理轻度发育,岩体较完整 170 N49°W 2. 工程区岩爆的联合监测方法与前兆信息识别
2.1 地下厂房等大型洞室开挖区的微震监测
监测过程中采用了加拿大ESG高精度微震监测系统[41],限于篇幅,具体监测原理和方法可参阅文献[42],在此不再赘述。在构建微震监测系统时,结合现场施工进度及早期岩爆特征（图1）,将18个单轴加速度计传感器合理布置在上/中层排水廊道内侧（图3）。布置过程中充分利用已有排水廊道等地下洞室形成的立体空间,确保地下厂房等地下洞室位于传感器空间阵列内,达到重点监测地下厂房与周边排水廊道岩柱间围岩微破裂活动的目的。
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图 3 地下厂房分层开挖及传感器位置示意图Figure 3. Schematic diagram of stratified excavation of underground powerhouse and position of sensors微震监测系统及传感器空间阵列如图4所示,监测范围涵盖了地下厂房、主变室和尾闸室等主要洞室。为了尽量减小岩体非均质性导致的震源波速误差,确保监测系统定位精度,采用人工敲击试验及波速率定等方法对系统进行了标定,具体方法可参阅文献[43]。通过均匀选取P波波速4700～5500 m/s范围内17个不同波速,并计算出对应的10次敲击试验定位误差,最终确定监测区内围岩最优波速为5150 m。
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图 4 微震监测系统及传感器空间阵列布置Figure 4. Layout of microseismic monitoring system and spatial array of sensors2.2 工程区域-局部式电磁辐射监测
根据现场岩爆的特点,监测设备采用YDD16型煤岩动力灾害声电监测仪。电磁辐射强度监测范围 0～500 mV,电磁辐射脉冲数为0～5000 Hz,频率带宽为500 Hz～500 kHz。监测过程中采用非接触式定向监测,每10 m间距布置1个测点。利用三角支架将接天线固定在距离地面1.5 m处,天线垂直洞壁且俩者间距保持在0.2 m以内。接收天线的有效监测范围为角度60°、纵深7～22 m的扇形区域。采集过程中每个监测点数据采集时长为2 min。
参照矿山巷道电磁辐射监测方法,同时结合工程实际,对地下厂房、主变室及尾闸室、尾支周边的排水廊道内侧（即不同洞室间的岩柱范围）分别布点进行监测。首先,对周边环境的背景电磁辐射进行监测；其次,对周边不同高程的廊道开展立体式监测；最后,对施工密集区的中层排水廊道潜在岩爆范围进行定点连续监测。监测过程中共布置了139个监测点,即上层排水廊道55个监测点、中层排水廊道60个监测点、下层排水廊道24个监测点。限于篇幅,仅就中层排水廊道的监测进行介绍。布置在中层排水廊道内边墙的监测点如图5所示,图中圆圈
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图 5 中层排水廊道电磁辐射监测点布置Figure 5. Distribution of electromagnetic radiation monitoring points in middle drainage corridor2.3 基于微震与电磁辐射联合监测的岩爆前兆信息识别
岩体结构破坏的本质是非均质围岩微裂隙萌生—发育—贯穿等微破裂活动,该过程已被事实证明是诱发岩爆的前兆。因此,通过借助专业监测设备,可以实现岩爆相关前兆信息的识别。由于岩爆和地震同属于岩石破裂过程中的失稳问题,在岩爆监测预警研究中可充分借鉴地震学和地球物理学的有关方方法。微震法和电磁辐射法同属于地球物理方法,其中,微震法具有区域范围内实时监测优势,但受声波传播路径限制,对洞室群局部岩柱内微破裂活动的监测仍有不足。电磁辐射法可以进行便携式动态监测,对局部范围内潜在岩爆具有较强的针对性。因此,联合两者各自优势,有助于提高岩爆预警水平[44]。
通过统计分析2017年11月至2018年1月期间的微震监测信息（图6）,发现微震事件主要聚集在厂房上游侧顶拱与上层排水廊道间,其次为下层排水廊道上游侧和#3施工支洞与安装间部位。
监测范围内微震事件数与累计能量的时序分布规律如图7所示,微震事件与工程实际吻合较好。微震事件数及总能量显著增加的3个时段与现场围岩破裂事件相对应：①2017年12月4日下层排水廊道#2尾水支洞的岩石剥落；②2017年12月25日中层排水廊道与地下厂房上游侧厂左0+40 m—0+60 m区间岩柱内部微破裂；③2018年1月17日累计能量高达8000 J,诱发#4尾水支洞边墙及顶拱等多处岩石崩落（图8）。
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图 7 监测范围内每日微震事件频次与总能量关系Figure 7. Relationship between daily frequency of microseismic events and total energy in monitoring area为了进一步分析岩爆前兆特征,以其中微震能量较高的事件③为例,统计该监测期内微震事件的视应力和累计视体积,如图9所示。结果表明视应力经过一段“平静期”,然后呈现视应力下降而累计视体积显著增加等特征,这与已有研究一致[45],印证了选取的微震累计能量、视应力与累计视体积等前兆参数合理。
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图 9 微震事件视应力与累计视体积的时间分布Figure 9. Temporal distribution of apparent stress and cumulative …apparent volume of microseismic events已有煤岩电磁辐射监测案例表明,电磁辐射强度及电磁辐射脉冲数分别代表应力梯度水平和岩体微破裂发生频次。因此,通过分析电磁辐射强度与脉冲数等监测信息即可预测煤岩体内部潜在岩爆的危险程度。中层排水廊道背景电磁辐射的普查监测结果表明,图10中#1～#10监测点电磁辐射强度存在显著的先升后降趋势,临近裂隙密集区的电磁辐射强度和脉冲数均表现为骤降。迹象表明该范围内应力调整剧烈,为诱发围岩内部微破裂提供了力学条件。#11～#16监测点电磁辐射强度相对稳定,但电磁辐射脉冲数变化剧烈,表明该监测范围内应力水平较低但微破裂活动频繁,这与图5中断层f34附近密集分布裂隙的地质特征相符,并与前述微震监测结果（#12～#14监测点附近围岩内部出现微破裂）一致。
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图 10 中层排水廊道电磁辐射监测普查结果Figure 10. Preliminary survey results of electromagnetic radiation monitoring in middle drainage gallery综上分析,通过图7所示地下厂房区域微震事件总能量的分布,可圈定显现岩爆事件和围岩内部微破裂事件,进而分析微震和电磁辐射等前兆信息,获得如图9,10所示的显著前兆特征。其中,微震信息的前兆特征主要表现为：微震事件的视应力存在一段平静期,即对应诱发岩爆的能量储蓄阶段；而后呈现急速下降,即对应能量释放阶段。同时,累计视体积表现为大幅度增加趋势,对应围岩内部损伤非弹性变形的扩容阶段。电磁辐射信息的前兆特征主要表现为围岩内部电磁辐射强度的剧烈变化,即对应诱发微破裂的内部应力调整加速阶段；电磁辐射脉冲数的剧烈变化则预示围岩内微破裂活动频繁。因此,联合应用微震法和电磁辐射法能够识别潜在岩爆的前兆信息,从而实现多元预警。
3. 多元预警方法及工程实践
3.1 工程区潜在岩爆风险的多元预警指标
（1）微震预警指标
经现场围岩破坏现象印证,图7表明微震能量在工程区诱发岩爆或大型微震事件之前存在某一临界值,因此可以将微震能量作为潜在岩爆风险的早期预警指标之一,统计得出微震能量预警阀值为230 J。同时,结合图9所示视应力和累积视体积变化趋势,考虑到监测期内每日微震事件数各异,提取相应的视应力变化梯度（发生微震事件的相邻时间段内累计视应力日均变化量）以及累积视体积变化率（相邻2 d微震事件累计视体积差）作为另外两个预警指标。通过统计分析微震监测结果以及工程实际,确定视应力减小梯度和累计视体积增大率的预警指标阀值分别为-9.0 kPa/d和1230 m3/d。
（2）电磁辐射预警指标
电磁辐射的预警临界值在矿山领域通常取作冲击地压电磁辐射的平均值倍数。为了突出岩爆孕育过程中围岩内部微破裂的动态发展趋势,借鉴矿山领域的动态变化趋势系数法,取电磁辐射强度和电磁辐射脉冲数相对变化率（百分比）作为预警指标[46]。对比分析图10中临近围岩内部微裂隙密集区的电磁辐射分布趋势,分别取40%和50%作为电磁辐射强度变化率以及电磁辐射脉冲数变化率的预警阀值。
3.2 多元预警方法的建立
由于微震法与电磁辐射法在监测范围上互为补充,识别的前兆信息从不同角度揭示了潜在岩爆风险。结合前述分析监测信息的前兆特征,提出工程区岩爆多元预警方法,总体流程框架如图11所示。通过综合分析地下厂房重点区域微震监测和电磁辐射监测信息,结合存在潜在岩爆可能的3个判定条件：①微震事件单日累计能量是否大于230 J；②视应力减小梯度是否小于-9.0 kPa/d及累计视体积增加率是否大于1230 m3/d；③电磁辐射强度变化率是否大于40%及脉冲数变化率是否大于50%,则可实现监测区内潜在岩爆的多元预警。具体而言,倘若监测区域内微震信息满足判定条件①,则发布早期预警,并据此圈定识别潜在岩爆区,反之则继续进行微震监测；针对围岩深部或围岩近表层等不同层次微破裂或潜在岩爆区,需依据另外两个条件②和③进行预警判定,倘若判定结果为“是”,则发出正式预警,并上报现场有关部门采取必要防范和相应的治理措施,直至现场岩爆风险解除。反之,若判定条件②或③为“否”,则解除预警。
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图 11 多元岩爆预警流程Figure 11. Procedure of multivariate early warning method for induced rockbursts3.3 多元预警方法的工程应用及效果验证
结合工程实际,考虑到早期岩爆迹象显著（图1,2（b））,将多元预警方法应用于中等岩爆较为密集的地下厂房区中层排水廊道上游侧岩柱的潜在岩爆监测预警。按照图3和图4所示监测方案,自2017年12月19日至2018年1月12日开展了微震实时监测,并重点对图7中断层裂隙带内#1～#15监测点进行定点连续电磁辐射监测。其中,微震能量时序分布图12表明2017年12月25日微震事件累计能量高达405 J,远超临界值230 J,可对该时间段进行早期预警。
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图 12 微震事件单日累计能量分布Figure 12. Distribution of daily accumulated energy of microseismic events早期预警后,根据预警流程,针对该时段微震事件视应力变化梯度和累计视体积率及电磁辐射信息进行最终预警判定。由图13中视应力变化梯度与累计视体积率的时序分布规律可知,2017年12月25—26日累计视体积增加而视应力减小现象显著,其中,视应力减小量最低至-45.9 kPa,累计视体积增加量最高达45900 m3,远超预警阀值-9.0 kPa/d和1230 m3/d,故可对该时间段进行岩爆预警。预警结果与图7中揭示的事件②一致,空间位置基本落在厂房上游侧桩号厂左0+40 m—0+60 m区间（图14）。同时,结合电磁辐射强度及脉冲数的预警区分布（图15）,当两者同时密集超过预警线时则发出预警。图15揭示了3个时段的电磁辐射强度值增幅普遍超过预警阀值（40%）,分别在图中标识为预警时段①、预警时段②、预警时段③。另外,图16中有2个时段的脉冲数密集超过预警阀值（50%）。因此,综合两预警指标即可预判2017年12月19日和2017年12月30日近期存在岩爆可能。经现场调查及施工日志对比,在12月19—22日期间厂房内边墙进行了系统锚杆灌浆、爆破预裂孔施钻及爆破开挖等施工活动,位于#11～#13监测点（即桩号厂左0+30 m～0+50 m）发生过岩石崩落；同时,2017年12月27日在#14监测点附近有过岩石微破裂声响。实践表明,多元预警结果与现场实际基本一致。
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图 13 视应力变化梯度与累计视体积率随时间演化规律Figure 13. Evolution of apparent stress change gradient and accumulated apparent volume rate with time![]()
图 15 电磁辐射强度预警时段分布Figure 15. Distribution of early warning zones for intensity of electromagnetic radiation![]()
图 16 电磁辐射脉冲数预警时段分布Figure 16. Distribution of early warning zones for number of electromagnetic radiation pulse通过微震与电磁辐射法联合应用的多元预警应用效果验证,表明该方法能有效识别岩爆前兆信息,联合预警的时间基本一致,圈定潜在围岩破裂活动的空间分布互为补充。工程实际中潜在岩爆诱发时间主要集中在2017年12月25日前后,空间上分布在中层排水廊道和厂房上游边墙厂左0+30 m—0+60 m区间,与多元预警结果相吻合,表明该方法可以实现工程区潜在岩爆的有效预警。
4. 结论
（1）工程区岩爆诱因以施工扰动及地质弱结构为主,岩爆发生部位集中在洞室裂隙密集区的顶拱或拱肩,监测期内发生的岩爆以轻微岩爆为主。
（2）微震累计能量的时序分布能揭示岩爆孕育过程能量聚集期（平静期）和突发期,视应力降低和累计视体积骤增等现象则预示岩爆突发；电磁辐射强度的波动表明围岩局部应力场的调整,脉冲数的动态变化则揭示围岩内部微破裂的萌生—发育—贯穿等过程。选取的微震能量、视应力变化梯度、累积视体积变化率以及电磁辐射强度变化率和电磁辐射脉冲数变化率等5个参量可有效识别岩爆诱发前兆。
（3）通过量化5个预警指标阀值：微震事件累计能量为230 J,微震事件视应力减小梯度为-9.0 kPa/d,累计视体积增大率为1230 m3/d、电磁辐射强度和脉冲数变化幅度分别为40%和50%,并提出了相应的多元预警方法,成功应用于地下厂房上游侧与中层排水廊道厂左0+30 m—0+60 m区间诱发岩爆的多元预警。工程实践效果表明,微震与电磁辐射法进行联合监测的预警时间基本一致,所圈定的潜在岩爆空间位置互补。
（4）基于微震和电磁辐射联合监测的多元岩爆预警方法在水电工程地下洞室的首次应用效果较好,可为类似工程的岩爆监测预警研究提供新思路。
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图 3 地下厂房分层开挖及传感器位置示意图
Figure 3. Schematic diagram of stratified excavation of underground powerhouse and position of sensors
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图 4 微震监测系统及传感器空间阵列布置
Figure 4. Layout of microseismic monitoring system and spatial array of sensors
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图 5 中层排水廊道电磁辐射监测点布置
Figure 5. Distribution of electromagnetic radiation monitoring points in middle drainage corridor
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图 7 监测范围内每日微震事件频次与总能量关系
Figure 7. Relationship between daily frequency of microseismic events and total energy in monitoring area
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图 9 微震事件视应力与累计视体积的时间分布
Figure 9. Temporal distribution of apparent stress and cumulative …apparent volume of microseismic events
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图 10 中层排水廊道电磁辐射监测普查结果
Figure 10. Preliminary survey results of electromagnetic radiation monitoring in middle drainage gallery
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图 11 多元岩爆预警流程
Figure 11. Procedure of multivariate early warning method for induced rockbursts
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图 12 微震事件单日累计能量分布
Figure 12. Distribution of daily accumulated energy of microseismic events
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图 13 视应力变化梯度与累计视体积率随时间演化规律
Figure 13. Evolution of apparent stress change gradient and accumulated apparent volume rate with time
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图 15 电磁辐射强度预警时段分布
Figure 15. Distribution of early warning zones for intensity of electromagnetic radiation
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图 16 电磁辐射脉冲数预警时段分布
Figure 16. Distribution of early warning zones for number of electromagnetic radiation pulse
表 1 现场典型岩爆特征统计
Table 1 Statistics of typical rockburst characteristics in site
日期 位置（桩号） 岩爆现象 围岩特征 洞室埋深/m 走向 2016-01-01 #2施工支洞（0+346 m—0+356 m） 左顶拱和拱肩轻微岩爆 左侧顶拱及左侧壁发育两组陡倾角节理,节理面闭合 380 N41°E 2016-04-09 #3施工支洞（0+075 m—0+087 m） 顶拱中等岩爆,并引起塌方；桩号0+075 m顶拱轻微岩爆,呈片状剥落,并伴有爆裂声 临近发育两NW~NWW向断层、岩质坚硬,节理不发育,岩体完整 380 N49°W 2016-05-28 #3施工支洞(0+170 m—0+200 m) 顶拱及拱肩局部轻微岩爆,呈片状剥落 岩质坚硬,节理轻度发育,岩体较完整 385 N49°W 2016-06-25 中层排水廊道 局部轻微岩爆 围岩节理一般不发育 336 N49°W 2016-08-07 #3施工支洞（0+200 m—0+249 m） 顶拱及拱肩局部轻微岩爆,呈片状剥落 岩质坚硬,节理轻度发育 410 N49°W 2017-08-27 #3施工支洞（0+249 m） 于2016年施工完后,顶拱局部中等岩爆,呈小规模塌方,呈片状剥落 两断层交汇 370 N49°W 2017-09-19 #4施工支洞（0+620 m—0+680 m） 完工近两年,顶拱局部轻微岩爆,呈片状剥落 节理轻度发育,岩体较完整 170 N49°W 
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