基于冲击地压发生机理的智能化防治技术研究

张丁丁 刁依想 王占魁

（1.山东能源集团防冲中心，内蒙古 鄂尔多斯 017300；2.兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿，山东 菏泽 274000；3.兖矿集团东滩煤矿，山东 济宁 272000）

1 冲击地压防治智能化实效控制

1.1 冲击地压防治措施的时效要求

冲击地压发生理论主要有强度理论、刚度理论、能量理论、冲击倾向性理论和失稳理论，根据煤岩体受力状况、应力来源及加载方式又分为煤岩体压应力型冲击地压、顶板受拉应力型冲击地压、断层滑移型冲击地压、中立型冲击地压、构造应力型冲击地压和中间型冲击地压[1]。冲击地压发生的先决条件之一是有力源，即煤岩体载荷来源，载荷来源主要有煤体上覆岩层自重产生的静载荷，上覆岩层运动产生的动载荷，地质构造产生的构造应力载荷及地应力载荷等。煤矿生产过程中的采掘扰动使得煤层所受载荷状态发生改变，导致巷道周围煤岩体集聚弹性能。当井巷周围煤岩体集聚能量大于极限平衡临界能量时，煤岩体平衡状态被打破，弹性变形能瞬间释放，发生冲击地压事故[2]。

式中：E静为极限平衡区在集中静载下产生的能量，E动为极限平衡区在集中动载下产生的能量，EC为极限平衡区发生冲击破坏所需的临界能量。

突发性是冲击地压的特点，抓关键的瞬间，要在煤岩体所受载荷达到冲击破坏临界载荷前，阻断载荷向冲击破坏临界载荷发展。

1.2 冲击地压防治实效性现状

现有冲击地压预测性监测手段是通过区域与局部监测，动态掌握载荷集聚过程，实现了载荷集聚过程的实时监测。……