在印度,最具代表性的岩爆矿山为Karnataka州的kolar金矿,该矿早在1900年就出现了严重的岩爆问题,震度达到几乎可以破坏地表建筑物的程度,其释放能量高达106MJ。
在日本,岩爆是煤矿安全的严重问题之一。昭和24年(1949年)以来,北海道的奔别煤矿和美呗煤矿、九州的三池煤矿以及赤平煤矿都发生过岩爆。日本的金属矿也发生过岩爆,如爱媛别子铜矿埋深约为1000m,800~950m处为岩爆多发区,兵仓生野多金属矿铜矿床也在埋深860m处发生过岩爆。
我国最早记载的岩爆发生在1933年抚顺胜利煤矿,当时的开采深度仅有200m左右,造成80余人伤亡。之后,抚顺矿务局的龙凤矿和老虎台矿也先后产生了冲击地压,并随开采深度和开采范围的增加而增大。我国金属矿较早发生岩爆的有湖南的锡矿山、江西的盘古山、东北的杨杖子、石嘴铜矿,以及后来的金川二矿区、红透山铜矿、铜陵的冬瓜山铜矿等。最近红透山铜矿分别于1999年5月18日和同年6月20日发生了两次较大规模的岩爆,两次岩爆地点均在-467m的9#采场附近,岩爆后采场斜坡道和二、三平巷有几十米遭到破坏,巷道边壁呈薄片状弹射出来,最大片落厚度达1m。
能量释放(或耗散)速率(ERR)被用来作为评价岩爆危险程度的指标。南非Elandsrand金矿深部矿体(距地表1700~2200m)采矿方法选择时,通过不同方法EERR值的比较,最终确定采用V形梯段式房柱采矿法。南非采矿研究协会(COMRO)开发了一套便携式岩爆地震监测系统,监测地震强度2以上的事件,该系统可准确地提供地震位置。
针对深井开采出现的岩爆问题,控制技术措施主要有两个大方面:第一,区域性防治措施。该措施的基本原理是尽可能避免采矿工作区域大范围应力(或应变能)集中,使岩体内的应力(或能量)处于极限平衡状态以下,从而达到控制岩爆的目的;第二是局部解危措施。
区域性措施包括:①合理布置矿山开拓系统,优化采场、硐室和巷道的结构参数,确定最佳回采顺序,防止大范围应力长期过载。②岩层预注水,降低岩体强度,增加岩体塑性变形比例,使岩体内聚力能多次小规模释放,防止应变能集中释放。③开采岩体保护层,先将大规模开采矿体上方或下方的岩层采掉,使矿体大部分落入到卸压带内,降低矿体大面积回采时区域应力。④充填采空区,降低采场弹塑性变形和平均能量释放率,实现减少岩爆发生次数(特别是破坏性岩爆)和降低岩爆强度的目的。⑤及时放顶,用崩落法回采有岩爆危害矿床时,处于崩落范围内的岩体的崩落经常会引发强烈岩爆,因此,如果采空区顶板不能自然及时崩落,需进行强制放顶,降低岩爆的危害。
局部解危和防护措施包括:①在有岩爆迹象的工作面打大孔径钻孔,增加工作面附近岩体塑性,降低局部岩体承压强度,使工作面附近应力峰值进一步向原岩体内推进,达到降低可能发生的岩爆强度或防止岩爆发生的目的。②采用松动爆破降低采场工作面岩体强度,使应力增高区进一步远离采场工作面,局部解除处于极限状态岩体发生岩爆的危险。③根据预计可能发生的岩爆机理和强度,选择相应的支护方法。对破坏性较小的岩爆,支护的作用是预防岩石表面剥落和破坏的发生,支撑和固定已移位的小块岩石,一般采用喷锚网支护即可。对于中等强度的岩爆,支护系统内在强度必须足以预防和控制岩石的膨胀和位移,这时锚杆密度要加大,并且用高强度、高韧性的金属网和钢缆绳增加支护强度。破坏性极大的岩爆,每米巷道破碎岩石的质量可高达10t,破坏岩石的深度大于1.0m,岩石弹射最大初速度可达到10m/s,这时用任何经济的支护已都不现实,对于这种岩爆的任何支护只能起到减灾的作用。④架设防冲击挡板、格栅等保护井下作业人员和设备安全。