急傾斜特厚煤層沖擊地壓防治探索與總結

竇林名 ，王永忠 ，盧方舟 ，賀 虎 ，何 江 ，張 強

（1.中國礦業大學 礦業工程學院, 江蘇 徐州 221116；2.窯街煤電集團有限公司, 蘭州 甘肅 730084；3.中國礦業大學 資源與地球科學學院, 江蘇 徐州 221116）

0 引 言

急傾斜特厚煤層作為我國已探明煤炭儲量中不可或缺的一部分，占15%～20%，多分布于新疆、甘肅和寧夏等西部礦區[1-2]。隨著煤炭淺部資源的開發殆盡，急傾斜特厚煤層同樣進入深部開采階段[3]，在與之而來的高地應力和強開采擾動影響下，沖擊地壓防治愈發困難[4-9]。

甘肅某礦作為西部急傾斜特厚煤層開采的典型代表，同時具有沖擊地壓和煤與瓦斯/CO2突出災害風險，其“氣-固-火復合災害”形式在國內極具代表性，沖擊地壓發生機理及防治更為復雜。2016 年3月24 日工作面發生整體摧毀性沖擊地壓事故[10]，工作面液壓支架幾乎全部被摧垮，嚴重威脅煤礦工人的生命安全，煤礦生產被迫中斷，造成巨大經濟損失，其與一般條件下沖擊地壓顯現明顯不同，國內外無類似條件研究成果可借鑒。

急傾斜特厚煤層水平分段開采頂板破斷運移和巷道圍巖應力演化規律復雜[11-13]，動靜載疊加誘沖原理、“三因素”準則、沖擊啟動理論和擾動響應失穩理論等沖擊地壓發生機理，雖然同樣適用于急傾斜特厚煤層水平分段開采，但需要深化研究，進一步明確動、靜載荷積聚和轉化過程以及沖擊表現形式。在急傾斜特厚煤層水平分段開采巷道沖擊發生機理及防治方面，諸多學者利用理論分析、數值模擬、相似模擬和物理試驗等方法進行了廣泛研究[14-18]，取得了大量研究成果，而關于此類條件下工作面整體沖擊破壞的相關研究較少。……