深井工作面顶板疏水区高强度开采诱冲机制及防治 论文

陕蒙矿区深井工作面普遍具有顶板富水、高强度开采等特点，且工作面开采过顶板疏水区域时已存在明显冲击地压显现，根据事故现场勘查及监测数据分析，发现该类冲击地压与工作面顶板疏水及开采强度有密切关系。通过建立疏水后工作面支承压力估算力学模型，研究了富水区疏水前后应力演化规律;同时，建立了高强度开采支承压力分布模型，研究了推采速度对工作面超前支承压力的影响。综合分析了疏水及高强度开采对工作面应力分布规律的影响，揭示了深井工作面顶板疏水区高强度开采下冲击地压发生机理。

得到如下结论: 疏水引起的应力集中程度在工作面开采时已趋于稳定，形成增压区与卸压区，是煤层及其顶板的静应力源; 同一推采时间下推采速度越快，基本顶悬顶距越长，断裂前积聚的弹性能越多，超前支承压力峰值距煤壁越近，峰值越大，相应位置巷道围岩变形速率越快; 当工作面快速推采经过疏水形成的增压区时，应力叠加易超过发生冲击地压的临界值，能量释放促使工作面煤壁发生冲击。

将研究成果应用于深井富水工作面开采期间冲击地压防治，提出了疏水区域前后推采速度动态调控的防冲方法，根据微震监测及理论计算制定了工作面的临界推采速度，保证了工作面的安全回采。研究成果可为陕