肖亚勋，冯夏庭，陈炳瑞，丰光亮

（中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071）

1 引言

获取、分析和总结岩爆发生的前兆微震活动特征，是建立基于微震监测的岩爆预警方法的基础。

已有的岩爆前兆微震活动特征研究主要集中于岩爆发生前的微震事件震源参数的演化规律分析，包括事件数、视体积、能量指数、b 值等。Mendecki[1]提出了一个可靠的震源参数视体积，发现冲击地压前通常伴有累积视体积突增和能量指数突降的前兆特征；Xie等[2]对矿山开挖过程中岩爆发生前微震活动的空间特征开展了分形分析；Urbancic等[3]分析了岩爆前低震级的b 值和各种应力参数的关系；李元辉等[4]则通过单轴受压岩石破裂的声发射试验发现，分形维值和b 值开始较快速下降，可作为岩石失稳破坏的前兆；Tang等[5]分析了岩爆发生前微震活动成核区内岩体刚度的变化趋势；而针对深埋隧洞，冯夏庭和陈炳瑞揭示了即时型岩爆和时滞型岩爆孕育过程中的微震事件数、视体积及能量指数等微震参数的演化特征[6－9]；于洋等[10]发现能量分形维度在即时型岩爆的孕育过程不断增加，岩爆临近前会增加到某个临界值以上。

实际上，岩爆孕育过程中所记录的微震波波形的频谱特征本身就包含着较为丰富的前兆信息，但针对岩爆孕育过程的频谱特征研究则甚少。Frid等[11]在澳大利亚Moonee煤矿监测顶板的垮落过程发现，顶板宏观破断之前微震信号主频由高频向低频发展；……