冲击矿压是煤矿动力灾害之一,破坏性极强。目前我国冲击矿井已达253座,并且随着煤炭资源开采进入深部,冲击矿压形势会愈发严峻,这严重影响到我国煤炭资源的安全回采。冲击矿压监测预警对煤矿现场避灾和决策具有重要意义,是冲击矿压研究的重要领域。本文采用理论分析、实验室研究、数值计算、工程实践等方法,研究煤岩体失稳破坏的前兆信息特征,建立基于微震法的冲击矿压综合预警模型,并对其预警效果进行检验。本文形成如下主要成果:理论分析了冲击矿压预警的力学基础,得到通过对能量进行监测及预警可以做到煤岩体冲击破坏的预警。分析了煤矿采掘引发的矿震及对矿震进行时序、空间和强度三个方面预警的原理,给出11个矿震前兆指标的物理意义和计算方法。通过实验室试验,研究了煤样损伤破裂声发射事件的时空强特征及煤样损伤破裂与矿震前兆指标的耦合关系,研究结果表明:试样处于弹塑性阶段是主要的能量释放阶段;H-1~H-6试样的计数、能量累计曲线可看到明显的“阶梯状”或“缓阶梯状”,这一时期可视为煤样失稳破坏的前兆;等效能级参数EEM、b值、A(b)值、矿震活动度S、断层总面积A(t)和Z-map指标在煤样破坏前具有明显的前兆特征,可作为煤样失稳破坏的预警指标。基于胡家河煤矿401105工作面的矿震数据,对矿震进行时空强分析,得到了矿震空间分布特征,大能量矿震事件的发生存在“缺震”现象。数值计算得到了A(b)、A(t)、矿震活动度S值、EEM、b值、Z-Map这6个预警指标的强矿震前兆特征。通过对比声发射和现场矿震的研究结果,得出两种尺度下煤体失稳破坏前矿震事件时空分布、能量变化及矿震前兆指标表现出相似的变化趋势。基于矿震前兆指标,引入可靠性理论并结合指标标准化方法将各指标量纲进行归一化,利用高斯隶属函数建立了矿震前兆指标各预警等级的隶属函数。应用混淆矩阵中的F-score值评价出各矿震前兆指标的预警效果,计算得到各矿震前兆指标的权重。基于模糊数学理论建立了定量评价冲击危险性的方法,并运用最大隶属度原则和变量模糊模式识别原则保证了综合预警结果的可靠性。利用胡家河煤矿401105工作面矿震观测结果,验证了冲击矿压综合预警模型的可靠性与实用性。综合预警模型中各指标的预警精确度为:等效能级参数EEM>b值>A(b)值>矿震活动度S>断层总面积A(t)>Z-map值,对比得到预警模型的预警效果优于单一指标预警。应用新的矿震数据检验了预警模型对强矿震事件的预警效果,得到综合预警模型对强矿震事件的预警准确率为80%。本论文有图64幅,表10个,参考文献96篇。