深埋'两硬'煤层冲击机制及治理技术研究

摘要

为研究坚硬煤层、坚硬顶板对回采工作面冲击地压的影响,以应力控制为中心,基于覆岩空间结构理论,分析了某矿31103工作面覆岩空间结构特征及煤岩体应力分布状态.研究结果显示:坚硬厚顶板使采空区侧悬露顶板形成长臂"F"形覆岩空间结构,大面积悬露顶板的破断运动直接影响工作面的矿压显现程度;坚硬煤层、坚硬顶板为工作面煤岩体中高应力积聚创造了条件;受煤体强度与区段煤柱宽度的影响,工作面回采后煤柱内应力峰值达51MPa,应力集中系数约为3.2;超前支承压力与侧向支承压力叠加影响下,回风顺槽应力集中程度明显超过正常水平,较高的应力梯度变化增加了回采工作面冲击地压危险程度.本文基于应力控制理论,探讨了"两硬"煤层冲击地压治理技术,现场实践表明:大直径卸压钻孔和顶板爆破措施有效地控制了某矿31103工作面回风顺槽巷道的变形破坏,降低了工作面冲击地压危险程度.