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(yè)大學 礦業(yè)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(yè)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(qū)[1-2]。隨著煤炭淺部資源的開發(fā)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(fā)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(fā)生機理及防治更為復雜。2016 年3月24 日工作面發(fā)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(guī)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(wěn)理論等沖擊地壓發(fā)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(fā)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。……