矿山地下工程施工灾害灾变规律的研究是其地下工程施工安全的基础。本文从地下工程开挖灾害宏观破坏特征的调查分析出发,首先明确致灾的主控因素和主控因素耦合体,以灾变规律为研究重点,为灾害的临灾预报与减灾控灾措施的实施提供理论依据。论文将灾变规律研究、灾变信息的监测和减灾控灾措施三者有机地结合起来。 论文分别研究了地下工程开挖所导致的局部地压灾害、岩爆灾害、开采地表沉陷和系统灾害三种类型的灾变机制和灾变规律,并建立了相应的灾害研究程式,同时从工程实践出发,提出了相应的工程处理方法。 作者提出了系统地压灾害的概念,明确了其定义与内涵,并将我的迄今所发生的系统地压灾害划分为三个群次;以冒落矿震的动能释放及其破坏效应为研究重点,建立了采空区顶板冒落矿震所触发的系统地压灾害的静一动一静耦合数值计算方法和公式体系。在采空区顶板冒落矿震动能释放的研究中,定量分析了冒高、岩性以及侧向塌陷对破坏动能的影响;首次在冒落矿震动能释放研究中引入岩体碎胀系数影响因子,并将其具体到计算公式中,建立了更符合工程实际的冒落矿震破坏动能释放公式体系。