开采诱发动力灾害与区域应力场之间存在着密切相关关系。动态分析开采扰动过程中灾害危险性的时空演化过程,获取区域应力场的变化规律和响应特征,是揭示灾害孕育、诱发机理,实现事前预警的重要途径。为了揭示开采扰动作用与井田区域应力场的协同机制,建立区域应力、潮期应力、开采扰动作用与动力灾害之间的定量关系,在地质动力区划的基础上,对开采扰动作用下动力灾害危险性的区域预测与动态评价、区域潮汐应力变化规律及其对不同类型、不同规模矿震的触发作用、动力灾害灾源体结构及其与周边区域应力环境之间的协同机制和定量关系等问题进行了探讨。开采扰动过程中,诱发动力灾害的条件时刻都在发生变化,因此,诱发灾害的危险性也在发生变化。为了定量分析开采过程中动力灾害各种致灾因子的时空演化规律及其对诱发灾害危险性的影响,在地质动力区划的基础上,提出并建立了冲击危险性、冲击势等概念,并以实验为基础,建立了冲击危险性的应力评价指标,该指标能够反映三维应力状态下岩石破接近极限破坏强度的程度,实现了开采扰动作用下动力灾害危险性的区域预测与动态评价。开采动力灾害发生,除了与地质和开采相关的触发因素密切相关外,也受固体潮活动的影响。为了定量分析固体潮作用与矿震诱发之间的相关性,以甘肃省华亭县华亭矿区的矿震监测为基础,分析了当地应变固体潮垂直、东西、南北、水平剪应力分量的日潮变化与矿震震级、矿震类型之间的相关性。研究表明,固体潮汐应力作为一种附加作用力,对矿震的发生存在显著触发作用。潮汐应力对不同类型矿震的触发力学作用不同,对于重力控制型矿震,潮汐应力垂直分量最大、水平分量最小时矿震最易发生；而构造应力控制矿震的多发时刻与之相反。开采动力灾害孕育及发生,是在灾源岩体与周边相关区域地层中应力场协同作用下完成的。为定量分析开采诱发灾害所引起的的区域应力效应,建立了区域构造条件、开采工程特征与灾源体之间的理论关系,并在华亭矿区建立了针对动力灾害监测的钻孔应变观测系统,成功观测到了矿区内较大规模矿震事件和近期发生的若干次天然地震的钻孔应变响应。研究发现,较大规模的矿震,其孕育及诱发过程所涉及的地层尺度要远远大于传统的采场和采动影响范围,震源与“相关区域”应力场之间存在着显著的相关性；矿震在周边相关区域引发的钻孔应变同震响应呈“阶跃”和“振荡”两种模式；矿震规模和观测点距震源距离的不同,钻孔应变呈现出的响应模式不同,灾源体与相关区域之问存在着“链式”相关机制。钻孔应变观测受安装环境和固体潮趋势背景等因素的干扰,造成区域应力场中微弱的异常变化被掩盖。为从钻孔应变实测数据中准确提取灾害相关特征,提出并建立了分形维数、群子统计、应变速率等信号分析与计算方法,分析了相关区域内岩体的形变异常的不同形态,判断灾害的孕育状态。研究表明,钻孔应变时程曲线的分形盒维数的“升高→降低”变化、群子统计的复合特征参量出现突增等活跃变化、应变比速率出现“0→正→0→负→0”的变化,可以认为是冲击地压前兆信息的反映。论文的探索研究,初步验证了矿震与区域构造应力环境的相关性,以及通过开采扰动的区域应力、应变效应观测来探索矿震孕育机理的可行性,如果同时获得矿震、冲击地压等灾害的灾源尺度、孕育的“相关区域尺度”、应变(应力)响应及相关特征参数,则有望建立开采动力灾害与区域应力场之间的协同量化机制,实现灾害的定量预测。