深埋构造区实体煤巷道矿震机制及防治

秦子晗，陈存强，李福宏，张 勇，杜涛涛

(1.中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013；2.华能庆阳煤电有限责任公司，甘肃 庆阳 745000)

0 引 言

矿震是矿山在采掘过程中采场围岩应力场失稳的异常状态，表现为局部弹性能突然释放而造成煤岩体震动。矿震不同于冲击地压，但矿震会诱发冲击地压，研究表明，矿震能量达到104J时，便有可能诱发冲击[1]。从冲击地压矿井现场采掘活动来看，矿震的产生很难避免，尤其是频繁的大能量矿震将对采场围岩稳定和人员生命安全带来最直接的威胁。矿震及冲击地压是当前煤矿的典型动力灾害之一，国内外研究学者对其进行了大量深入的研究。曹安业[2]借鉴地震学参量，对矿震震源破裂机理进行了研究，并得到了矿震辐射能量的传播模式与衰减规律。肖江等[3]认为急倾斜煤层中采场煤柱连锁失稳导致上覆坚硬岩层的大面积垮落是产生矿震的主要原因，并提出“空间结构破坏型矿震”观点。姜福兴等[4]认为矿震发生一是采空区上方顶板“活化”，导致滑落或剪切失稳；二是顶板岩层移动线外扩，造成高应力集中区大范围失稳。潘俊锋等[5]通过动静加载组合试验，发现在动载破坏中，原始静载荷的大小对试件动力破坏起到加速作用。针对煤层上覆坚硬岩层活动诱发的矿震，研究人员主要从采掘活动造成顶板大面积悬顶角度考虑，并提出预裂顶板的防治措施[6-9]。文献[10-14]认为地质构造带尤其是断层构造是矿震的频发区域，采掘活动引起的断层活化是矿震产生的主要根源。……