文档介绍：冲击地压案例（鹤岗峻德煤矿）分析研究
宋振骐教授
中国科学院院士
全国政协委员
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1、倾斜煤层工作面两端支承压力的差异
缓倾斜煤层(倾角>0) ,采场推进作用在四周煤壁前方的支承压力与水平煤层条件下的差异如下：冲击地压案例（鹤岗峻德煤矿）分析研究
宋振骐教授
中国科学院院士
全国政协委员
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1、倾斜煤层工作面两端支承压力的差异
缓倾斜煤层(倾角>0) ,采场推进作用在四周煤壁前方的支承压力与水平煤层条件下的差异如下：
⑴煤层倾斜出现层面方向的分力，相同移动岩层重量条件下，垂直作用在煤层上的支承压力小于水平煤层条件；
⑵工作面推进作用在两侧的支承压力不等，下侧（运输巷或倾斜下方）支承压力（总值）高于上侧。
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究其原因包括：
表土（部分）厚度不同，作用重力的重心偏向下侧端
层面分力（）岩层产生侧向偏压力，该作用力在岩层较软情况下就可以表现出来。
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由图1可知，基岩部分重心点居中，垂直煤层的分力可以近似的看成平均分配在上下两端支承区上。表土重力重心则因距两端支承距离不同，分配在两端支承上的力
可由下列方程联立解出：
即，
由于，故
上述两方面造成的差异随煤层倾角的增加而增加。
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⑶由于煤层破坏后产生的向倾斜方向的重力分力，因此上下两端破坏煤体阻止（约束）煤壁向深部扩展的能力将有差异，上端较小，下端较高。即同样压力作用下，上端破坏范围将高于下端。因此下端应力集中系数（K值）可能比上端高。
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图1
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2、实例（鹤岗峻德矿295冲击地压实例）
1．3＃煤层，2004年9月22日19点
⑴层厚：4～（4m）
⑵采高：（分层开采上分层）
⑶顶板：
直接顶：，，老顶：下砾岩20m，。
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⑷工作面长度：
⑸采煤方法：上分层单体液压支柱采煤，4～5排控顶，，，
⑹采场条件：跳采，第一、三分段已采，上山一侧已采（三面采空）。
⑺冲击地压发生时间地点：2004年9月22日工作面已经推进400m之前，巷道存在周期性煤炮（工作面来压未造成大的冲击地压），9月22日19点，工作面推进至距上山55m，距上山另一侧采区边缘80m处。
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⑻冲击破坏特点：工作面上端处于高应力区的回风巷道中，50m～80m范围内底煤鼓出阻塞巷道，造成8人死亡的重大事故。地面发生强烈震动。下巷是应力集中区，未出现破坏，工作面无冲击破坏现象。
⑼原因分析
三面采空，支承压力叠加压缩弹性能达到发生冲击的数值。
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开采第一阶段采空区侧，处于上分段支承压力高应力区部位的巷道提供了压缩弹性能释放的空间，空间周围煤层事前未遭破坏，即没有缓冲宽度阻止动力释放条件。
工作面来压发生冲击是因为超前支承压力已超过最大值（工作面推出的长度>工作面长度），塑性区已破坏煤体起到吸收弹性能缓冲的作用。
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2．9＃煤层（9槽）
⑴时间：2005年12月
⑵位置和地点：在3＃（槽）煤层下部，平面位置与3＃层位置重叠
⑶破坏特征：与3＃煤层相同，冲击地压发生在巷道恢复后，向前推进完全采出3＃层煤柱下的全部煤体，由于原巷道两侧破坏形成缓冲煤带，因此未再发生冲击地压。
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3．结论（鹤岗峻德矿煤层开采）
1．重力型回采工作面冲击地压发生的原因和条件是：
⑴采深超过400m
⑵ 顶板坚硬(老顶为20m厚的砾岩)
⑶厚煤层上分层开采（巷道座落在底煤上）
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⑷工作面推进至四侧采空孤岛（125*2*18=）工作面上下两侧处于三面采空支承压力的叠加区域。（对比兖州三号井同采深和煤厚条件，预推采场支承压力分布范围为120～140米，塑性区宽12～15m，高应力作用区宽10m～20m，高峰点位置距煤壁20m之外，其中上风巷处于应力叠加区的压力达到产生冲击的程度。
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⑸回采工作面上下端两巷处于采空分段支承压力的高峰区中（掘进时未发生冲击地压是因为单侧采空区应力集中的压力未达到产生冲击的限度），巷道两侧煤壁未经破坏，即发生冲击前巷道两侧不存在足够宽度的缓冲带吸收和释放弹性能。正是处于高应力部位的巷道为冲击能量的释放提供了产生冲击性破坏的空间。
⑹坚硬的砾岩顶板裂断引发了回采巷道高应力部位的冲击破坏（该工作