王志强,黄 鑫,苏泽华,田 野
(1.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京 100083;2.中国矿业大学(北京) 共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京 100083;3.中国矿业大学(北京) 煤炭安全开采与地质保障国家级实验教学示范中心,北京 100083)
煤炭资源在我国能源结构中占主导地位,在能源、化工等领域起着基础性作用,具有重要的战略意义[1]。目前,我国浅部煤炭资源已接近枯竭,逐渐进入深部开采阶段,预计未来20 a很多煤矿的开采深度将达到1 000~1 500 m;同时,在未来10~20 a,我国金属矿山的开采深度将达到1 000~2 000 m[2-3]。在煤矿开采深度不断增加的同时,由于矿井机械化水平的不断提高,开采强度显著增加,导致冲击地压的频率不断增加,以前没有发生过冲击地压的矿井,现在开始发生[4],冲击地压往往发生于断裂构造区域,而其中绝大多数又发生在断层控制区域[5-6]。
目前国内外关于断层型冲击地压的研究有一定进展。如朱斯陶等[7-8]、姜福兴等[9]采用微震监测方法,研究构造控制型冲击地压的分类和预警方法,提出将构造控制型冲击地压分为增压和减压2种类型,通过分析微震事件的动态特性、分布特性和能量耗散特性,确定预警危险区,采用钻孔法确定危险区的危险程度,为制定对策提供依据;并在此基础上确定工作面过断层,可分为断层活化型冲击和断层煤柱型冲击;曾繁慧等[10]利用多层次数学模糊理论对冲击地压危险性指数进行评价,确定危险性指标;白杨等[11]通过对现场案例进行分析,得到采取注浆加固、卸压以及可伸缩支架可以保证工作面过断层的安全性;……