随着我国综合国力的不断增强与西部大开发战略不断深入,我国西部地区崇山峻岭之中出现越来越多越来越大的地下工程,随着埋深不断加大,地应力程度不断增加,岩爆逐渐成为一种不可忽视的工程地质灾害,岩爆与爆破在时空分布上存在着一定的对应关系。在分析锦屏二级水电站深埋洞室群与西康铁路秦岭隧道岩爆实录资料的基础上,得出了 TBM开挖洞段与钻爆法开挖洞段岩爆孕育规律与防治的区别:TBM掘进更容易导致片帮等轻微岩爆的发生,破坏范围也相对较大。在处理同等条件下岩爆破坏的施工难度和所需要的时间消耗方面,钻爆法具有显著的优势。通过岩爆高发段时,钻爆法可以通过封闭掌子面等措施以实现主动控制,而TBM则无法做到。通过总结这两处典型深埋地下工程的控制爆破参数,得出了控制爆破的三个影响因素:轮廓控制爆破效果、掏槽形式与开挖进尺。通过分析岩爆的静力学机理在解释开挖扰动对岩爆孕育的影响这一问题上的局限性,认识到开挖施工所引起的原始地应力场的改变以及施工过程本身对围岩的扰动可在一定程度上影响岩爆的孕育、规模及烈度,进一步提出了基于动力机制的岩爆主动防治原则。以锦屏二级引水洞强岩爆洞段光面爆破为基础,通过理论分析与数值计算,建立应力集中程度与线装药密度的关系。通过岩爆应力判据对轮廓控制爆破进行优化,进一步地加强钻爆开挖瞬态卸载效应,改善围岩应力集中的程度,降低岩体的储能能力,从而较大程度降低应力集中程度与岩爆风险。选取九孔掏槽、单螺旋掏槽、2对孔楔形掏槽、3对孔楔形掏槽等4种掏槽方式,通过数值计算对比各掏槽方式下的损伤区、爆破振动和瞬态卸荷激发振动;运用时-能密度法对应变能瞬态释放诱发振动进行分离,得到爆破激发振动能量与应变能骤释激发振动能量。最终优选单螺旋掏槽方式以保证围岩足够损伤程度,降低爆破振动与瞬态卸荷激发振动峰值与卸荷速率,控制掏槽段爆破时能量的释放,达到主动控制岩爆的目的。在对比不同开挖进尺的能量释放率的基础上,认为TBM施工开挖可以理解成是采用了非常小的进尺进行连续掘进。假设爆破开挖应力动态调整过程中爆破作用瞬间完成,在数值模拟中将二次应力场在开挖时刻瞬间施加在开挖边界上。通过预设损伤区对比研究了不同开挖进尺下单元应变能集聚峰值与集聚深度,得出TBM施工有利于实现对岩爆灾害的自然性控制,但很难在岩爆爆发前实行主动防治。TBM施工遭遇强岩爆洞段时必须减缓掘进速率,而钻爆法施工则不一定,也可通过轮廓控制爆破优化、掏槽优选以及进尺优化等其他方法主动防治岩爆。