针对城市地下工程内动载引起灾害的监测、预防、事故控制与救援等关键安全保障技术问题，形成了地下空间围岩动载损伤多参量全场检测理论与技术、地下工程新型数码起爆技术安全性评估理论与技术、城市复杂环境地下爆破的振动控制技术、城市地下工程定向断裂控制爆破理论与技术、城市地下工程高效掘进爆破技术等特色方向，为提升城市地下空间安全保障能力提供理论依据和技术支撑。

（1）地下空间围岩动载损伤多参量全场检测与分析

实现爆破对围岩损伤定量化描述，建立了从细砚-宏观跨尺度、多参量的全场精准感知探测，实现不同动载损伤参数综合评估分析与灾害预测预警系统；实现原位位移（μm~m）、应力和温度场(-20˚C~2500˚C)的高精度动态采集；构建了基于多通道声发射测试、钻孔窥视、超声波检测、大尺寸岩石CT的动载损伤综合评估分析与破坏在线预警系统。

（2）地下工程新型数码起爆技术安全性评估理论与技术

针对数码智能爆破器材失效检测和起爆系统安全性、可靠性问题，研发了相应防控技术；提出不同断面冲击波超压、爆破参数与数码爆破失效耦合作用关系理论，为评估飞石、鼓包对器材失效的影响和器材改进提供安全依据。

（3）城市复杂环境地下爆破的振动控制技术

针对爆源近区围岩损伤、远区建构筑物振动两类控制理论与技术，重构了爆源近区不同距离炮孔延时炮孔的振动波形；提出了近区炮孔延时爆破振动合成方法，解决了大断面、小净距隧道安全爆破问题；研发了爆破远区建构筑物的干扰降振和多临空面降振方法，形成了城市环境下低振速精准控制爆破技术体系。

（4）城市地下工程定向断裂控制爆破理论与技术

针对城市地下工程施工与服役特点，基于空气流场下聚能药包爆轰波阵面传播过程中细微结构特征，分析爆炸冲击波与爆生气体传播过程，揭示聚能爆破在时间维度与空间维度波动场的演化规律；结合空气冲击波超压测试研究聚能爆破形成的环向压力场变化规律，揭示炸药能量释放与爆生裂纹扩展的控制原理，开发聚能药包结构特性对爆炸能量释放的调控作用，解决地下工程周边爆破成型质量问题，形成城市地下工程精细化控制爆破理论与技术体系。

（5）城市地下工程高效掘进爆破技术

针对进一步提高岩石地下工程的掘进效率的问题，研发了不同地下工程掘进特点的“准楔形复式+超深”掏槽爆破、“二阶二段”掏槽爆破和孔内分段掏槽爆破技术；提出了岩石的抗爆力与炸药破岩能力的匹配关系，建立了最优掏槽孔超深系数与围岩体力学特性的表征方法，揭示掏槽关键区域第二临空面形成机制；研究了微差时间与分段比例对孔内分段爆破的能量分布与全场应变影响规律，建立了多炮孔爆炸应力波、爆炸裂纹相互作用关系，形成城市地下工程高效掘进爆破技术。