岩爆是建设大型地下工程经常遇到的地质灾害,但由于其生成机理复杂,至今在理论界和工程界尚未形成比较成熟认识,岩爆理论目前的学术进展与具体工程实践指导还相距较远,用于满足工程需要的岩爆预测研究与预防方案,尚停留在对岩爆灾情发生的经验判断水平。因此,有必要进一步对在实际工程中岩爆的机理、预测预报模型进行理论研究、对岩爆防治对策进行实际探讨,从而提出可靠的预测方法和防治对策。这些对防止岩爆的发生、保证生产安全具有一定的理论意义和较大的实用价值。本文从国内外岩爆机理与预测理论研究现状入手,在岩爆机理、预测理论研究及实验预测和工程实例分析三个方面对岩爆问题展开研究。首先通过研究岩爆机理与预测理论为岩爆试验以及工程实例预测提供理论基础,进而根据试验结果结合预测理论进行工程实例岩爆的预测分析,通过以上三个方面对岩爆进行理论和实际的全方位研究。在理论研究方面,本文从岩爆破坏特征、动力学特征与岩爆破坏机制三个方面论述了岩爆发生机理,并从能量角度分析了岩爆的动力源产生机理,进一步充实了岩爆的机理研究。根据以往工程岩爆实录分析了岩爆发生的影响因素,并对常见围岩形式-圆形峒室岩爆发生时的岩体岩性与应力状态进行了分析,得到了发生岩爆的岩性条件与岩爆的临界应力和临界深度。预测理论上,提出了地质综合分析法、损伤模型分析法和模糊综合评判法三种预测方法。在岩爆试验方面,对所研究矿山深部岩体进行现场取样,进行岩样的蜡封加工处理后,依次对各类圆柱形试件进行室内的常规力学实验,取得该矿山深部岩样的各项力学指标;对巷道模拟圆孔试件进行二维双向加压实验,并应用声发射监测设备探明试件的损伤情况。工程实例上,首先对所研究矿山地质进行综合分析而判定各类围岩岩体岩爆初步趋势;针对声发射监测结果,运用声发射与损伤的一致性和建立的弹脆性岩石的损伤模型,结合损伤能量指数对圆孔试件进行岩爆模拟预测;最后根据岩石室内力学实验结果和各项准则及其评判标准,确定武钢程潮铁矿深部矿岩的岩爆倾向性顺序,并运用模糊综合评判方法综合考虑各项指标,对不同深度的各类围岩岩爆的可能性进行综合预测,并判定该矿山岩爆的临界深度。