徐晓冬 朱万成 张鹏海 李相熙 李 旭 王 慧1

（1.东北大学资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819；2.东北大学岩石破裂与失稳研究所，辽宁 沈阳 110819）

随着国民经济的持续发展，我国对矿产资源的需求量持续增加，浅部矿产资源逐渐枯竭，深部开采必将成为我国采矿业的发展趋势［1］。蔡美峰院士曾指出，未来10年，我国三分之一的金属矿山开采深度将达到或超过1 000 m，伴随着开采深度的不断增加，由于开采所诱发的矿山灾害会愈加严重［2］。据不完全统计，2017年我国煤矿发生事故219起，死亡375人［3］，全国非煤矿山发生事故407起，死亡 484人［4］。由此可见，对矿山安全状况进行实时监测，预测矿灾发生的时空位置，尽可能地避免矿山事故的发生，是非常必要的。

矿山地质灾害产生的主要原因是开采工作的进行破坏了岩体原有平衡体系，从而使得某些位置产生了应力集中，进而造成了岩体大规模破坏，具体表现为滑坡、冒顶等动力学灾害。为将矿山灾害扼杀在“摇篮”中，一些工矿企业开始引进微震、GPS等手段，对采场进行实时监测，并结合室内物理试验，试图找到灾害发生的前兆特征，在此基础上利用一些数学方法对采场的稳定性情况进行反演，进而实现灾害预警的目的［5］。但是，由于矿山生产工作具有持续时间长、涉及范围广、工作方式复杂等特征，这使得监测数据具有三大明显特征，即时空离散性、类型多元性和采集动态性［6］，上述方法的使用，虽然在一定程度上实现了灾害的预警，但是其存在的弊端也是十分显著的。……