深埋隧洞具有地质条件复杂、地应力高等特点，其开挖过程对围岩造成扰动，容易触发岩爆灾害，将极大地威胁施工人员生命安全，延误工程进度，降低工程经济效益。随着国家“一带一路”战略的开展，国内外的交通、水利、采矿等领域的深埋隧洞工程得以快速发展，也使得深埋隧洞岩爆灾害的问题愈发突出。尽管国内外已有许多学者对岩爆灾害的特征、规律和机制进行了研究，但由于岩爆自身的复杂性和多样性，迄今为止，仍未达成统一的认识。　　本文依托“一带一路”重点项目巴基斯坦尼鲁姆-杰卢姆(Neelum-Jhelum，N-J)水电工程，针对该工程引水隧洞软硬互层岩体和隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，TBM)开挖的特殊条件，分别对微震监测系统布置优化、岩爆及开挖微震响应特征、岩爆孕育过程微震活动规律、岩爆及应力-结构型塌方岩体破裂机制进行了分析研究，得到的主要结论如下:　　(1)建立了“互联网+光纤+无线网桥”的数据传输系统，解决了N-J引水隧洞微震监测动态远距离数据传输及多中心决策问题。针对TBM机械结构特征和施工特点，采用了逐次移动的传感器动态布置方式。分别采用小波-神经网络多指标综合滤波方法及微震源分层定位方法、粒子群求解算法(Particle swarm optimization，PSO)解决滤波工作效率不高和微震源多位于传感器阵列外的问题。这些方法和技术的应用提高了微震监测的效率和可靠性。　　(2)通过统计分析岩爆及微震活动时空分布特征，揭示了N-J岩爆的特征及软硬互层岩体受TBM开挖的微震响应特征。统计分析表明:从岩爆及微震活动性时间分布来看，一天24h的TBM作业周期中，每日停机期的岩爆和微震发生频次明显低于TBM掘进期，岩爆及微震活动与开挖活动在时间上相关。停机时段的前3h内仍有岩爆发生，说明N-J软硬互层岩体具有明显的时效破坏特征。从岩爆及微震活动的空间分布看，岩爆及微震活动与隧洞埋深无直接关系，与岩体等级、岩性、掌子面位置、隧洞间距有关。N-J软硬互层岩体微震活动与TBM开挖进尺无关。　　(3)对岩爆孕育过程中的微震事件数、当地震级、能量对数和视体积等参数随时间的演化规律进行了分析，揭示了岩爆孕育的微震规律，并基于微震规律进行了岩爆预警与调控。分析发现:岩爆孕育过程的累计事件数曲线按斜率的大小可大致分为三段，分别为OA，AB，BC段，斜率先从小变大，而后再次变小。岩爆主要发生在AB段，亦即岩体的塑性变形阶段。岩体内的微震活动在岩爆孕育之初多以离散分布的小震级事件为主。岩爆发生则伴随着大量聚集成团、以大震级为主的微震事件的产生。岩爆孕育过程并非一定伴随着累积视体积的突增与能量指数的突降，这可能与岩爆的等级有关。能量指数突降，累积视体积突增出现以前，岩体可能出现局部失稳，发生轻微、中等岩爆。在出现整体失稳破坏信号以后，岩体可能发生强烈岩爆。实践表明，依据岩爆孕育过程微震信息演化规律的特征可对岩爆进行预警，进而采取调控措施减弱、乃至避免岩爆风险。　　(4)分别对N-J典型岩爆案例及应力-结构型塌方案例孕育过程的岩体破裂演化机制进行了研究。研究发现:岩爆孕育过程中微震事件数和微震释放能随时间的演化总体一致:早期微震事件数少，微震释放能低，岩体处于蓄能阶段;后期岩爆发生，微震事件数多，微震释放能高，岩体释放大量能量。而典型应力-结构型塌方孕育过程中微震事件数和微震释放能两个指标随时间的演化不一致:早期微震事件数少，但微震释放能高，岩体已释放大量能量，质量劣化;后期岩体被开挖揭露，塌方发生，产生大量小能量事件。岩爆与塌方的相同点是，孕育过程中的岩体微破裂演化都有“先剪切，后张拉”的特征。