大埋深、强烈地质构造活动、开采（挖）引起高应力集中，诱发了高应力灾害（如岩爆等），导致每年大量人员伤亡、数百亿元设备损失、矿山开采效率降低、矿石损失贫化率明显增高、地下工程工期延误严重。问题的关键是高应力灾害类型多样，人们对其孕育过程的规律、特征和机制及其差异性认知不清，预防措施针对性不强且未与灾害孕育的规律相适应。该项目通过系统的室内加卸载试验和现场原位综合试验、理论分析与工程应用紧密结合，改变以往的定性和状态研究，突出灾害孕育过程及其定量化的研究，取得的主要创新成果如下：自主研发了硬岩微破裂信息实时有效捕获技术：包括紧跟破裂源的分布式整体协同传感器动态优化布置方法、离散／连续小波-神经网络联合滤波方法和阵列外微震源分层粒子群定位算法，有效解决了微震实时监测的“瓶颈”问题：强干扰环境下岩石微破裂信号难以连续有效采集和准确识别以及传感器阵列之外岩石微破裂源不能合理定位。融合了区域微震实时动态监测新技术与重点部位直接观测数字钻孔摄像技术，为高应力灾害孕育过程规律和机制认知、动态预警及调控提供了准确数据。建立了岩石微破裂事件的时间、空间和能量分形计算方法，提出了岩石破裂类型识别的P波发育度指标和改进矩张量方法，有效揭示了不同类型高应力灾害孕育过程的特征、规律、机制及其差异性，为建立针对性的高应力灾害预警和调控措施提供了科学依据。提出了高应力灾害风险估计与预警的综合集成方法，包括高应力灾害倾向性指标方法、基于实例的神经网络方法、融合局部能量释放率、弹性释放能与破坏接近度新指标的数值方法以及基于微震演化规律的定量动态预警方法，将高应力灾害风险估计与预警，由仅能给出灾害的区域和等级，提升到还可给出灾害孕育调控的关键性信息：具体的破坏位置和深度，实现了不同类型高应力灾害风险的定量评估与动态预警，改变了“岩爆不可监测预警”的传统观念。提出了减少能量集中→预释放与转移能量→吸收能量等高应力灾害主动调控“三步走”的学术思想和优化设计方法，建立了高应力灾害孕育过程动态调控方法和技术体系，实现了岩石破裂过程主动性、针对性强的动态调控，显著提高了高应力灾害防治的理论与技术水平。研究成果在该领域权威学报发表SCI、EI检索论文130篇，获授权发明专利9项，软件著作权2项，出版专著1部，主编国际岩石力学原位测试方法2项，获省政府、行业协会科技进步奖一等奖3项，国际学术大会特邀报告12次，10多个国外学术机构讲学或合作研究；成功解决了高应力灾害最为突出的红透山铜矿等4个典型地下金属矿山安全高效开采问题及锦屏二级水电站深埋隧洞安全施工问题；在赞比亚谦比西铜矿和南非4个深部金矿进行了成功验证，获直接经济效益6. 657亿元，潜在经济效益2. 335亿元，取得了显著的社会效益。