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针对凡口矿深部开采面临的岩体脆-延性过渡、地压活动频繁等现状,采用改进型LUT套孔应力测定系统开展矿山深部原岩应力实测工作。对514组国内地应力实测值进行拟合分析,综合考虑复杂地质体建模、反演载荷表达、载荷系数与应力实测值之间的非线性映射,编写非线性加载命令及载荷系数搜索程序,提出以混沌搜索理论为核心的地应力场非线性反演新方法。将该方法应用于凡口矿深部初始地应力场反演。研究结果表明:应力反演值与实测值平均拟合精度达90%;将非线性混沌方法用于地应力场反演是可行的,能为深部安全开采提供有效支撑。