煤矿冲击矿压机理、监测预警及防控技术研究*

窦林名 周坤友 宋士康 曹安业 崔 恒 巩思园 马小涛

(①中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室， 徐州 221116， 中国) (②中国矿业大学矿业工程学院， 徐州 221116， 中国) (③陕西正通煤业有限责任公司， 咸阳 712000， 中国) (④淄博矿业集团有限责任公司， 淄博 255000， 中国)

0 引 言

由于长期高强度开发，我国煤炭资源开采逐渐向西部地区和深部转移。研究表明，深部开采不单指深度的增加，更是一种围岩力学状态的改变(谢和平等， 2015a)。图 1为统计的我国煤炭开采深度与冲击矿压矿井数量的关系，可知，随着应力环境的恶化，深部煤炭开采过程中冲击矿压矿井数量大幅增加(窦林名等， 2001； 谢和平等， 2015a，2015b； 蓝航等， 2016； 齐庆新等， 2019)。近年来，深部冲击灾害频发，造成严重的人员伤亡和经济损失，如2017年11月，辽宁红阳三矿冲击地压事故(开采深度约1082m)，造成10人死亡； 2018年10月，山东龙郓煤矿冲击地压事故(开采深度1027～1067m)，造成21人死亡； 2019年6月，吉林龙家堡煤矿冲击地压事故(开采深度854～978m)，造成9人死亡； 2019年8月，河北唐山煤矿冲击地压事故(开采深度近800m)，造成7人死亡； 2020年2月，山东新巨龙冲击地压事故(开采深度近1000m)，造成4人死亡。据国家矿山安全监察局统计，目前全国13个省(区)正在生产的冲击地压矿井共138处(国家矿山安全监察局综合司， 2021)，我国主要产煤基地均有冲击矿压灾害发生，深部煤炭开采冲击形势愈发严峻。因此，进一步加强深部开采冲击矿压机理研究，提出并研发行之有效的冲击危险监测和防控技术及装备已刻不容缓。

图 1 我……