摘要:崩塌落石灾害以其发生速度快、尺寸差异大、前兆信息不明显等特点,而难以利用传统方法进行监测预警。本文借助地震学中的微震监测技术,通过在广东省大宝山露天多金属矿山开展的野外人工滚石实验,分析落石物理岩崩过程与微震监测信号之间可能的联系,通过解译崩塌落石微震监测信号,获得落石的发生时间、体积、速度等物理层参数。本次人工投石实验采用27个落石样本,建立了由9个三轴速度型微震基站组成的微震监测网络。通过这9个微震监测设备监测到13个有效落石事件的微震信号,分析落石滚落的几种形式,获得相应的地球物理特征 (如微震的频率、波速),推导出落石的体积与能量,并从中估算出以地震波形式耗散的落石势能比。其次,分析了微震能量与势能之间存在的直接联系,发现此时滚石的势能Ep和撞击产生的微震相对能量Es之间的关系为Es=aEbp,其中a的范围在 (4.18×10-4 ±3.79×10-4) ~ (0.42±0.397) 之间,b的数值范围在 (0.973±0.088) ~ (1.64±0.008) 之间,拟合相关性系数R2=0.98、 R2=0.85。最后,将所得的落石体积反演计算模型在不同地质的环境下进行了模型可迁移性测实验证,即利用这9组a、b范围可反演出赣州市上犹县人工落石的体积。本研究可为崩塌落石微震远程监测和快速响应提供监测对象的物理参数信息,为崩塌落石、泥石流等快速冲击性地质灾害监测预警新技术、新方法提供新的思路。