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中文摘要：
本项目提出将矿山微震活动性监测方法与整体矿山应力场数值分析方法相结合，通过应力场的演化来解读微震活动性规律，以开挖卸载和开挖加载为力学模型，探求开采过程中应力积累（Stress buildup）、应力阴影（Stress shadow）和应力迁移（Stress transference）的变化规律与岩爆形成过程中微震活动性的关系，寻求矿山微震活动性、背景应力场演化与开采活动之间的联系，建立以微震现场监测为主、以背景应力场分析为辅的矿山岩爆预测预报新方法。该项研究不仅可以更深入地揭示岩爆的本质，从根本上认清岩爆特别是大范围矿震形成和发生的条件，还可以为现场岩爆预测预报提供新的方法，对于减轻或避免矿山岩爆灾害，保障矿山生产和矿山周边城市安全，具有重大的经济效益和社会效益。
结论摘要：
采用声发射实验和数值模拟相结合的方法，运用岩石力学、断裂力学、损伤力学、分形理论和临界点理论，系统研究了不同岩性、不同尺寸、不同加载方式和加载路径等条件下岩石破裂过程中其内部应力场、位移场和裂纹的演化过程，以及由此诱发的声发射分布规律。通过分析声发射活动与岩石破裂失稳过程之间的联系，系统研究了岩石失稳破坏声发射前兆特征。研究开发了岩石破裂过程大规模并行分析系统，结合有限元方法，利用大规模并行计算技术，实现应力分析模块有限元计算的并行处理。以东北大学岩石破裂与失稳研究中心"红透山铜矿岩爆研究基地"为研究现场，在红透山铜矿深部采场建立矿山微震监测系统，通过远距离数据传送，实现对矿山深部地压活动引起的微震活动性及岩爆等地压灾害进行实时连续监测，获取大量的微震活动时空分布数字化记录。同时结合虚拟现实技术，建立三维矿山结构模型，叠加三维空间的微震分布信息，以三维直观显示的方式探求矿床地质因素、开采过程对岩爆形成过程中微震活动性的影响，并对矿山微震活动性、背景应力场演化与开采活动之间关系进行研究，建立完善了矿山岩爆灾害监测预报系统。
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