随着浅地表金属矿产资源消耗殆尽，当前我国约有三分之一的金属矿山已经或即将进入深部开采。采深的不断增加，必将使深部开采面临高应力、大变形等一系列问题，进而诱发动力灾害。在国内，微震监测技术应用于高应力下深部开采动力灾害预警方面还没有成熟的经验可供借鉴。为此，本文进行了系统的尝试。 本文结合国家“十一五”科技支撑计划“复杂富水矿床开采关键技术开发与研究”(No.2006BAB02A01)，以会泽铅锌矿8号矿体为工程背景，针对深井开采动力灾害存在的问题，通过现场调查、室内试验和理论分析等手段，获得了其主要影响因素；以岩体破坏失稳遵循应力应变本构关系为突破口，分析了深井开采动力灾害演化过程和预警关键点识别；并对微震事件时空分布规律、灾害预警、震源机制及工程控制技术等方面进行了系统研究。
主要完成的工作如下：
（1）通过现场工业试验，获得了“岩芯饼化”和“巷道肩部剥离”等动力灾害前兆特征，对岩爆类型分类和烈度分级，得出深部围岩具有中等至严重岩爆倾向性结论，研究发现其发生机理是张性劈裂和斜剪切破坏。深入分析深井开采动力灾害诱发影响因素，揭示了微震事件诱发机理，总结得出岩体破坏失稳模式。
（2）利用双力偶模型，解析了8次采场垮冒事件震源机制解，通过对微震事件进行定位，分析得出震源均处于活动断层或岩层分界线上，获得了活动断层的运动规律，表明采矿活动使岩层分界线处于微震事件活跃区；基于矩张量反演，推导了震源机制耦合模型，丰富了震源机制理论。
（3）结合会泽铅锌矿开采技术条件，提出了微震监测系统设计需要考虑的主要因素，并对微震监测系统布置方案进行了优化，构建了深部开采动力灾害微震监测系统。进行了该系统定位精度敏感度分析，通过三次人工震源定位测试，发现该系统定位精度最大误差为8.804m，最小仅为0.315m，结果表明该系统传感器阵列网络布置合理。
（4）根据岩体本构关系，分析了深井开采动力灾害孕育机理和演化过程，提出屈服点（B点）为岩体破坏劣化点。率先利用正切模量和微震事件活动率来实现预警，进行了动力灾害预警关键点识别，探明了动力灾害演化过程和预警关键点之间的关系。
（5）基于微震事件监测数据，深入研究了同一时间域不同空间域和同一空间域不同时间域的微震事件时空分布特征，探明了微震事件随采矿活动的时空动态变化规律，获得了微震事件时空变化特征。
（6）基于微震事件地震学参数，拓展了深井开采动力灾害预警的新方法，构建了基于微震监测参数视应力和视体积趋势预警的新模式；建立了岩爆非等间隔 灰色预测模型；推导了微震活动性参数b值与容量维Df关系式，探明了岩体破裂过程中微震活动参数b值的容量维变化规律，对微震监测岩体破裂失稳过程的主要判据作了进一步探索研究。
（7）运用结构控制相关手段，提出了深井开采动力灾害工程控制的相关流程，实现了工程主动控制和被动控制相结合的工程应用，发展了深井开采动力灾害工程控制技术的新方法。