TBM被广泛应用于世界各国的能源、交通、水利等部门地下工程建设中，逐渐成为地下工程施工的首选和必然发展趋势。作为深长地下工程TBM施工中的严重灾害之一，岩爆灾害的准确预测以及有效的防控措施已经成为深长地下工程安全建设中亟待解决的难题。受多期区域构造作用，深长地下工程往往处于高地应力和复杂的地质环境之中，呈现出软硬互层交替特征，由此诱发的岩爆和大变形灾害问题也日益突出，严重制约了地下工程的安全建设和运行。　　本文紧密围绕TBM高埋深段高地应力岩爆灾害控制及合理支护技术这一主题，以巴基斯坦NJ～TBM引水隧洞工程为依托，通过室内试验、理论分析和数值模拟等方法，分析深埋硬岩复杂应力路径下脆性破坏的能量演化机理，提出基于能量原理的岩爆判据，建立基于TBM掘进参数的施工期岩爆灾害实时评估方法，研究高地应力岩爆控制技术，并应用于现场岩爆工程实践，取得如下结论与成果:　　(1)开展不同围压下的砂岩卸围压试验，分析变形全过程能量储存与耗散演化规律，试验结果表明:能量演化呈现复杂的非线性特征;卸荷阶段岩石弹性能增速变缓，能量曲线逐渐趋于水平，而耗散能出现明显的加速释放过程;能量积聚使驱动岩石破坏的能力加强，能量耗散使抵御岩石破坏的能力急剧下降。卸荷阶段在弹性应变能小幅增大和弹性能存储能力急剧下降的“双向背离效应”下，达到当前应力状态下的弹性能储能极限，引起弹性能释放，诱发动力灾害。　　(2)基于硬脆性砂岩卸荷试验研究结果，提出基于能量原理的损伤演化方程，建立能够反映砂岩硬脆性破坏行为的力学模型并编制相应的有限元计算程序，对弹性应变能的积聚过程进行了准确描述;从能量和工程应用的角度出发，综合脆性指数和能量判据，定量分析了岩爆孕育过程中的能量积聚情况，提出基于能量原理的修正岩爆判据;通过现场岩爆实录与预测结果的对比，进一步验证了修正能量判据的合理性与有效性。　　(3)TBM施工期岩爆判别仍存在不足，综合考虑工程岩体强度和岩体中赋存的应力状态，提出新型岩爆判别指标;结合岩体特征、地应力状态、地质结构及施工扰动等岩爆关键影响因素，引入岩体强度准则对工程岩体强度进行估算;引入TBM掘进参数与工程岩体参数（岩石强度、地质强度GSI和施工扰动程度Ω等）的相关性分析，提出适用于TBM施工期的岩爆实时预测方法，旨在为施工期岩爆灾害综合量化评估和预测提供基本的科学依据和理论探讨。　　(4)针对岩爆灾害导致的锚杆～围岩支护系统破坏特征，及其对高强度、吸能让压的要求，提出一种新型恒阻滑移、内锚让压吸能锚杆，给出让压装置恒阻力的理论计算方法，构建吸能锚杆的力学模型;通过室内静、动态试验进一步验证了吸能锚杆性能:冲击或静态拉伸过程中锚杆表现出良好的的“自我保护”与“冲击适应性”。基于开挖区岩爆倾向性指标分界线以及爆坑深度，提出锚杆长度更为合理的确定方法;并进一步从锚固系统的吸能角度，依据不同岩爆等级的能量释放优化支护参数，提出不同的支护对策，最终建立了基于能量原理的不同岩爆等级控制技术体系。　　(5)综合基于能量原理的修正岩爆区域性判据、基于TBM掘进参数的施工期岩爆实时风险评判，以及基于能量原理的不同岩爆等级控制技术，形成高地应力TBM隧道工程岩爆预测及控制技术体系，并成功应用于巴基斯坦NJ—TBM引水隧洞岩爆工程实践，为高地应力下深埋隧道岩爆风险的合理预测，以及有效防控提供依据。