竇林名,田鑫元,曹安業(yè),鞏思園,賀 虎,何 江1,,蔡 武1,,李許偉1,

(1.中國礦業(yè)大學 煤炭資源與安全開采國家重點實驗室，江蘇 徐州 221116；2.中國礦業(yè)大學 礦業(yè)工程學院，江蘇 徐州 221116； 3.中國礦業(yè)大學 資源與地球科學學院，江蘇 徐州 221116；4.中國礦業(yè)大學 江蘇省礦山地震監(jiān)測工程實驗室，江蘇 徐州 221116)

沖擊地壓(又稱“沖擊礦壓”)是采掘工作面煤巖體積聚的彈性變形能突然釋放，產生強烈震動，造成煤巖體劇烈破壞的動力災害。據(jù)國家礦山安全監(jiān)察局調查，我國第1起沖擊地壓事故發(fā)生在遼寧省勝利煤礦，隨后全國各地礦區(qū)(井)陸續(xù)發(fā)生沖擊地壓災害。據(jù)相關研究記載，1985年我國僅有32個礦井發(fā)生沖擊地壓，2019年，沖擊地壓礦井數(shù)量達到了200余處。隨著政府化解煤炭過剩產能工作的推進，沖擊地壓礦井數(shù)量降至138處。近些年來，我國多次發(fā)生沖擊地壓重特大事故，嚴重威脅煤礦安全高效生產，并造成嚴重的人員傷亡和經濟損失，如2018-10-20，山東龍鄆煤礦發(fā)生重大沖擊地壓事故，造成21人死亡；2019-06-09，吉林省龍家堡煤礦發(fā)生較大沖擊地壓事故，造成9人死亡；2019-08-02，河北唐山煤礦發(fā)生較大沖擊地壓事故，造成7人死亡；2020-02-22，山東新巨龍煤礦發(fā)生沖擊地壓事故，造成4人死亡；2021-10-11，陜西胡家河煤礦發(fā)生較大沖擊事故，造成4人死亡。重大沖擊地壓災害頻發(fā)引起了國家領導人高度重視，多次批示要深入研究并切實解決沖擊地壓的源頭治理問題；國務院安全生產委員會下發(fā)了《關于進一步貫徹落實習近平總書記重要指示精神堅決防范遏制煤礦沖擊地壓事故的通知》，指出要強化煤(巖)“零沖擊”(無人員傷亡、無巷道破壞、無設備損壞)目標管理，嚴格管控沖擊地壓現(xiàn)象和事件，堅決遏制事故發(fā)生。沖擊地壓災害防控成為社會關注焦點，也成為煤礦保障安全生產的關鍵性工作。

經過長期的研究，我國在沖擊地壓研究領域形成了沖擊發(fā)生機理、沖擊危險監(jiān)測預警與防治的成套技術體系，為煤礦沖擊地壓防治提供了有力的技術支撐，大大降低沖擊危險性，沖擊地壓事故單次傷亡人數(shù)呈下降趨勢。筆者將總結我國沖擊地壓防治研究歷程，詳細闡述被廣泛認同或推廣的沖擊地壓發(fā)生機理、監(jiān)測預警技術、防治方法、沖擊危險巷道支護技術等理論與技術，并根據(jù)當前沖擊地壓防治的需求，指明了礦震與沖擊地壓關系不清、沖擊危險預測方法不定量、監(jiān)測方法精度低等亟待解決的難題。

1 沖擊地壓法律法規(guī)建設

1.1 法律法規(guī)初始構建階段

隨著我國采煤設備不斷升級，開采強度逐漸增大，開采深度逐步向深部發(fā)展，沖擊地壓礦井數(shù)和災害數(shù)上升。為了保證沖擊地壓礦井安全開采，原煤炭工業(yè)部于1987年發(fā)布了我國第1部與沖擊地壓相關的法規(guī)《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》和《沖擊地壓預測和防治試行規(guī)范》，填補了沖擊地壓防治法規(guī)的空白。2000年，原國家煤炭工業(yè)局組織制定《煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法》(MT/T 174—2000)和《巖石沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法》(MT/T 866—2000)，使我國在沖擊地壓傾向性的認定、鑒定方面有了行業(yè)標準，但關于沖擊地壓的法規(guī)和標準體系還不健全。隨著我國煤礦安全監(jiān)察監(jiān)管體制的改變和對煤礦沖擊地壓的重視，在國家安全監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局的主持下，2004年新修訂的《煤礦安全規(guī)程》中第1章增設“沖擊地壓煤層開采”專節(jié)(第6節(jié))，對沖擊地壓煤層開采過程中的沖擊傾向性鑒定、沖擊危險性預測和防治作了規(guī)定，對指導煤礦沖擊地壓的防治起到了積極的作用。

1.2 法律法規(guī)逐漸健全階段

2013年10月，國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局對《煤礦安全規(guī)程》進行了全面修訂，將沖擊地壓防治列為專章(第3編第5章)，具體包括一般規(guī)定、沖擊危險性預測、區(qū)域與局部防沖措施、沖擊地壓安全防護等部分，全面系統(tǒng)地對沖擊地壓防治中相關技術管理作了明確說明，并于2016-10-01正式頒布實施。

2017年2月，國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局組織有關單位和相關專家開展《防治煤礦沖擊地壓細則》的起草工作，并于2018-08-01正式實施，同時廢止《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》和《沖擊地壓預測和防治試行規(guī)范》。細則對《煤礦安全規(guī)程》第3篇第5章中的全部條款作了進一步的細化，從而形成了包括總則，一般規(guī)定，沖擊危險性預測、監(jiān)測、效果檢驗，區(qū)域與局部防沖措施，沖擊地壓安全防護措施和附則在內共87條系統(tǒng)的沖擊地壓防治規(guī)范。

2018年龍鄆煤礦“10·20”沖擊地壓事故后，國家陸續(xù)下發(fā)《關于加強煤礦沖擊地壓源頭治理的通知》(發(fā)改能源〔2019〕764號)和《關于加強煤礦沖擊地壓防治工作的通知》(煤安監(jiān)技裝〔2019〕21號)文件，進一步加強了煤礦沖擊地壓防治的要求。

2020年3月國家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布了《煤礦沖擊地壓防治監(jiān)管監(jiān)察指導手冊(試行)》，對沖擊地壓防治監(jiān)察工作進行了詳細說明。

2019年7月，山東省政府發(fā)布了全國首部煤礦沖擊地壓防治省級規(guī)章《山東省煤礦沖擊地壓防治辦法》(省人民政府令第325號)，并于9月1日起施行。2021年4月，陜西省應急管理廳發(fā)布了《陜西省煤礦沖擊地壓防治規(guī)定(試行)》(陜應急〔2021〕171號)。2部地方性規(guī)章依據(jù)本省的沖擊地壓現(xiàn)狀，進一步細化、標準化、制度化了沖擊地壓防治的要求。

2010—2021年，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會陸續(xù)發(fā)布了中華人民共和國國家標準《沖擊地壓測定、監(jiān)測與防治方法》，共14部分，包括頂板巖層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法、煤的沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法、煤巖組合試件沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法、微震監(jiān)測方法、地音監(jiān)測方法、鉆屑監(jiān)測方法、采動應力監(jiān)測方法、電磁輻射監(jiān)測方法、煤層注水防治方法、煤層鉆孔卸壓防治方法、煤層卸壓爆破防治方法、開采保護層防治方法、頂板深孔爆破防治方法、頂板定向水壓致裂防治方法等，建立了一整套完善的沖擊地壓防治標準。

我國沖壓地壓防治的法律法規(guī)建設起步較晚，但經過近10余年快速發(fā)展和完善，沖擊地壓防治法律法規(guī)框架體系已基本形成，沖擊地壓防治的監(jiān)察機制和法律法規(guī)日趨完善。

2 沖擊地壓機理研究現(xiàn)狀

圖1 沖擊地壓機理、監(jiān)測預警與防治技術Fig.1 Rock burst mechanism，monitoring，early warning and prevention technology

沖擊地壓發(fā)生機理，是沖擊地壓發(fā)生的原因、條件、機制和物理過程，是通過對沖擊地壓的不斷深入研究和認識，簡明深刻的概括和闡述其發(fā)生的內、外在原因。自從沖擊地壓現(xiàn)象出現(xiàn)，就開始了對沖擊地壓機理的探索和研究。目前在沖擊發(fā)生機理方面存在能量理論、強度理論、剛度理論、“三因素”理論、動靜載疊加誘沖理論等誘沖機制(圖1)，但由于沖擊地壓的復雜性、影響因素和現(xiàn)象多樣性、產生突發(fā)性、過程短暫性、對孕育條件的破壞性，雖然諸多學者和科技工作者做出了艱辛努力，但至今學術界和工程界對沖擊地壓機理仍存在較大爭議，未形成統(tǒng)一而普遍認可的理論和觀點。

2.1 早期沖擊地壓理論

早期的沖擊地壓發(fā)生機理包括強度理論、剛度理論、能量理論、沖擊傾向性理論、“三準則”理論、變形失穩(wěn)理論等，其中最經典的強度理論、剛度理論、能量理論和沖擊傾向性理論，是早期德國、波蘭、蘇聯(lián)等國學者提出的。20世紀80年代，李玉生提出我國最早的沖擊地壓發(fā)生機理：“三準則”理論，認為強度準則是煤體的破壞準則，能量準則和沖擊傾向性是突然破壞準則，且3個準則同時滿足，是發(fā)生沖擊地壓的充分必要條件。變形失穩(wěn)理論認為沖擊地壓是煤巖體內高應力區(qū)的介質局部形成應變軟化與尚未形成應變軟化的介質處于非穩(wěn)定狀態(tài)時,在外界擾動下的動力失穩(wěn)過程。

早期的機理研究從煤巖體能量、應力、系統(tǒng)穩(wěn)定性等角度闡述了沖擊地壓發(fā)生的過程，一定程度指導了沖擊地壓防治工作，但仍存在各自的局限性，難以解釋一些實際現(xiàn)象。如煤炭開采過程中應力集中區(qū)域是常見的，都滿足了強度條件，但未都發(fā)生沖擊地壓；同一層煤沖擊傾向性都相同的，只有少數(shù)區(qū)域發(fā)生沖擊地壓。

2.2 當今沖擊地壓理論

沖擊地壓機理經過20余年的研究，當前國內能夠較好地解釋沖擊地壓孕育致災全過程的理論主要包含“三因素”理論、擾動失穩(wěn)理論、動靜載疊加誘沖理論、沖擊啟動理論、蠕變失穩(wěn)理論等。

沖擊地壓“三因素”理論認為煤巖地層受力的瞬間黏滑過程釋放大量動能導致沖擊地壓發(fā)生，其主要因素分為內在(沖擊傾向性)、力源(高靜載與強擾動)、結構因素(突變滑移結構面)。

沖擊啟動理論從能量角度分析認為沖擊地壓歷經沖擊啟動、沖擊能量傳遞、沖擊地壓顯現(xiàn)3個階段，且啟動準則為+->0，其中，，，分別為集中靜載荷、集中動載荷、巖體動力破壞所需要的最小載荷。

沖擊擾動響應失穩(wěn)理論認為沖擊地壓是煤巖體變形系統(tǒng)的控制量、擾動量和響應量共同作用的結果，即沖擊地壓是變形系統(tǒng)在擾動下響應趨于無限大而發(fā)生的失穩(wěn)，當非穩(wěn)定的煤巖體系統(tǒng)受擾動后必然失穩(wěn)。

蠕變失穩(wěn)理論認為強度腐蝕和應力解除導致煤巖發(fā)生不穩(wěn)定蠕變，從而產生沖擊破壞。

動靜載疊加誘沖理論認為煤巖體中靜載荷與礦震形成動載疊加之和大于誘發(fā)煤巖體沖擊破壞的最小載荷時，誘發(fā)沖擊地壓災害。沖擊的發(fā)生要滿足應力條件和能量條件(圖2)。同時依據(jù)應變率對煤礦載荷狀態(tài)進行了界定，將沖擊地壓劃分為高靜載型與強動載型2種類型，隨后結合煤礦實際條件進一步將沖擊地壓災害分為4種基本類型：頂板型、斷層型、褶皺型和煤柱型，并針對4種類型的沖擊地壓開展了一系列基礎研究。

圖2 動靜載疊加誘沖機理Fig.2 Mechanism of dynamic and static combined load inducing rock burst

除上述發(fā)生機理外，其他學者運用分形、損傷和突變等理論進行了相關研究，提出一些解釋沖擊發(fā)生的新理論。如煤巖體擴容突變理論認為沖擊地壓孕育過程可分為3個階段：彈性變形階段、非線性變形階段、擴容突變階段。姜耀東等闡述沖擊地壓孕育過程中“煤體-圍巖”系統(tǒng)內能量集聚及耗散特征，根據(jù)非平衡態(tài)熱力學和耗散結構理論，認為沖擊地壓是煤巖體系統(tǒng)在變形過程中的一個穩(wěn)定態(tài)積蓄能量向非穩(wěn)定態(tài)釋放能量轉化的非線性動力學過程。

綜上所述，可以看出這些沖擊地壓發(fā)生機理是相互關聯(lián)的，都是對能量理論、強度理論、剛度理論、沖擊傾向性理論的深度融合與發(fā)展?！叭蛩亍崩碚撌菦_擊傾向理論和能量理論的綜合，從3個主要因素解釋沖擊發(fā)生機理；沖擊啟動理論是能量理論的細化，解釋沖擊地壓發(fā)生過程和能量條件，擾動失穩(wěn)理論是剛度理論和能量理論的發(fā)展，確立了擾動響應能量準則和極值點準則，解釋了壓縮失穩(wěn)、拉伸失穩(wěn)、剪切失穩(wěn)現(xiàn)象。動靜載疊加誘沖機理是能量理論、剛度理論、強度理論、沖擊傾向性的融合和發(fā)展，細化了沖擊地壓的類型。隨著沖擊地壓研究的不斷深入，沖擊地壓發(fā)生過程逐漸清晰，發(fā)生條件或準則不斷細化與明確。

3 沖擊地壓預測預警研究現(xiàn)狀

沖擊地壓的預測預警是沖擊地壓防治的基礎，是指導各類防治措施的實施準則。經過國內諸多學者的共同努力，初步建立了區(qū)域與局部相結合的沖擊地壓預測、監(jiān)測預警技術體系，實現(xiàn)了沖擊危險分區(qū)分級預測預警(圖3)。

圖3 沖擊危險分區(qū)分級預測預警Fig.3 Classified prediction and warning of rock burst hazard zones

3.1 沖擊危險靜態(tài)預測方法

在沖擊地壓煤層開采前，利用地質、開采、巷道設計、煤巖體性質等靜態(tài)的預測方法辨識沖擊危險區(qū)域。其中具有代表性的方法包括基于采礦與地質因素的綜合指數(shù)法、以采動應力和煤層沖擊傾向性為主要指標的可能性指數(shù)診斷法、以斷裂構造形式與煤巖特性等為主要判據(jù)的地質動力區(qū)劃法、基于數(shù)量化理論的評價方法、多種影響因素區(qū)域疊加的多因素耦合法(圖1)。其中綜合指數(shù)法是《防治煤礦沖擊地壓細則》中明確優(yōu)先采用的預測方法。

沖擊危險預測方法廣泛應用于礦井設計和開拓準備階段的沖擊危險早期評估，對沖擊地壓危險區(qū)域的預卸壓和安全采掘起到了積極指導作用，但均是非定量化沖擊危險評價方法，評價結果受人為因素影響大，而且未考慮時間效應，不適用于生產階段的沖擊危險實時動態(tài)預警。

3.2 沖擊危險動態(tài)預警方法

隨著沖擊地壓防治問題突顯，受到國家和煤炭企業(yè)的關注，沖擊危險監(jiān)測方法從最初的礦壓監(jiān)測和鉆屑監(jiān)測，進一步發(fā)展到采動應力監(jiān)測、微震監(jiān)測、地音監(jiān)測、電磁輻射監(jiān)測等應力場、震動場監(jiān)測(圖1)，實現(xiàn)了沖擊危險多維空間、多源信息的系統(tǒng)化綜合監(jiān)測。

井下煤炭開采采場內沖擊危險監(jiān)測系統(tǒng)布設如圖4所示，沖擊地壓動態(tài)監(jiān)測預警方法按空間范圍可分為點監(jiān)測、局部監(jiān)測和區(qū)域監(jiān)測3個層級。

圖4 采場區(qū)域沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)布置Fig.4 Layout of rock burst monitoring system in stope area

點監(jiān)測中代表性的方法有鉆屑法和應力監(jiān)測法，2種方法能夠直觀反映煤巖體的應力水平，區(qū)域靜載應力集中區(qū)，但其只能在巷道附近進行監(jiān)測，空間預警范圍有限，且在監(jiān)測位置選擇上依賴于對沖擊危險區(qū)域的理論和經驗預判。

局部監(jiān)測中代表性的方法有電磁輻射法、地音監(jiān)測法和電荷感應法等。這些方法可持續(xù)監(jiān)測煤巖體內微小破裂產生的聲-電信息，探測范圍為工作面尺度，且只能繪制局部區(qū)域內統(tǒng)計參量的變化趨勢，也存在監(jiān)測范圍小，無法整體上、高分辨率預警區(qū)域內沖擊危險分布的弊端。在實際應用的過程中易受到采掘活動或電氣設備干擾，預警臨界值難以確定且不能動態(tài)更新，預警效果不佳。

區(qū)域監(jiān)測主要采用覆蓋整個礦井采掘區(qū)域的微震監(jiān)測法。微震監(jiān)測系統(tǒng)通過安裝在巷道的檢波器連續(xù)分區(qū)域記錄震動信號。微震監(jiān)測系統(tǒng)的檢波器可有效監(jiān)測500 m范圍內頻率小于100 Hz、能量大于10J的震動信號，監(jiān)測范圍廣，可實時給出礦震的多種信息，而且其安裝工藝簡單，具有不損傷煤巖體、勞動強度小等特點。因此，微震法是用于大范圍判識沖擊危險分布的最可靠方法，廣泛應用于礦井沖擊地壓的監(jiān)測預警。

在微震時序預警方面，國內外學者提出了許多沖擊地壓前兆指標，如礦震頻次、礦震能量、值、缺震、斷層總面積、震源集中度等，并開展了現(xiàn)場應用，取得了一定的預警效果。但沖擊地壓具有非線性、模糊性以及不確定性，單一指標難以準確識別沖擊破壞前兆信息，因此提出了多前兆指標聯(lián)合辨識方法，如支持向量機(SVM)、模糊綜合評價法等，此類方法綜合考慮了多種前兆信息，增強了沖擊危險的識別能力。

在微震空間預警方面，通過深度挖掘微震信息研發(fā)了基于應力-波速冪函數(shù)關系的震動波CT反演預警技術和基于應力-能量-物理量耦合關系的沖擊變形能預警技術，實現(xiàn)了大范圍高分辨率的探測沖擊危險；通過融合自然震源(被動源)與人工震源(主動源)反演技術的優(yōu)勢，研發(fā)了雙源震動波一體化CT技術與裝備，實現(xiàn)了區(qū)域應力場高精度快速反演。研究成果在華能集團、山東能源集團、陜西煤業(yè)化工集團等大型煤炭企業(yè)成功應用，取得了良好的社會經濟效益，提升了所屬礦井沖擊地壓防控能力。

圖5為河南某礦工作面不同階段開采時區(qū)域內震動波波速反演結果，并將上月波速反演結果與未來一個月內發(fā)生的礦震進行對照疊加?？梢钥闯?，隨工作面回采，區(qū)域內高波速區(qū)與礦震均隨之不斷轉移，且后期礦震尤其大能量礦震發(fā)生位置與反演確定的高波速區(qū)或梯度變化區(qū)較吻合，現(xiàn)場結果進一步說明了沖擊危險震動波CT反演結果的可靠性。

圖5 河南某礦工作面震動波CT連續(xù)反演結果[80]Fig.5 Successive tomography results for velocity distribution in a longwall face in Henan Province[80]

圖6和圖7分別為沖擊變形能時序預警曲線和空間預警云圖，可以看出，沖擊事件及大部分強礦震發(fā)生前，均提前顯示出了強危險預警等級，同時空間預警指標值明顯指示出了沖擊區(qū)域的低損傷高應力異常。

3.3 沖擊危險信息融合動態(tài)評價方法

礦井地質與開采技術條件復雜、采掘空間不斷移動、動靜態(tài)應力場交織疊加，從而準確把握沖擊地壓災害的復雜過程是對其進行可靠預警與防治的關鍵。傳統(tǒng)的單指標或相互獨立的多項指標監(jiān)測，只能反映災害演化過程的單一特征或離散特征，不能準確反映災害孕育的整體動態(tài)特征。因此，多參量綜合監(jiān)測預警是沖擊地壓監(jiān)測預警的必然趨勢。

國家重點研發(fā)計劃“煤礦典型動力災害風險判識及監(jiān)控預警技術研究”根據(jù)動靜載疊加誘沖機理和長期跟蹤監(jiān)測預警沖擊危險情況，總結了分別適用于煤柱型、褶曲型、頂板型、斷層型沖擊地壓的監(jiān)測預警指標體系(圖8)，進一步認為沖擊地壓的發(fā)生是應力場、震動場、能量場共同作用的結果(圖9)，監(jiān)測預警也應從3個方面同時進行?；诖苏J識提出了“應力-震動-能量”三場耦合監(jiān)測體系(圖10)和“應力-震動-能量”三場融合的多參量綜合預警技術。

圖6 沖擊變形能時序預警[79]Fig.6 Time series warning of bursting strain energy[79]

圖7 沖擊變形能空間預警[79]Fig.7 Spatial warning of bursting strain energy[79]

圖8 沖擊地壓類型監(jiān)測預警指標體系[81]Fig.8 Monitoring and warning index system of rock burst type[81]

為了進一步提高沖擊地壓礦井沖擊危險預警效能，助力煤礦自動化和智能化建設，利用大數(shù)據(jù)和云平臺技術，開發(fā)了沖擊地壓風險判識與多參量監(jiān)測預警云平臺(圖12)。實現(xiàn)了由點、局部、單參量監(jiān)測至區(qū)域多場多參量綜合預警的轉變；通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的信息化與防治措施信息化的融合，將現(xiàn)場監(jiān)測、防治信息通過“一張圖”的形式實時預警,在預警沖擊危險性的同時指導現(xiàn)場對高危區(qū)域加強卸壓解危，同時根據(jù)解危效果反饋預警信息準確性,做到了監(jiān)防互饋。該平臺在江蘇張雙樓煤礦、山東古城煤礦、內蒙古門克慶煤礦等20余座礦井成功運用。

圖9 “應力-震動-能量”三場耦合沖擊顯現(xiàn)過程Fig.9 “Stress-vibration-energy”three-field coupling impact process

圖10 沖擊危險“應力-震動-能量”三場耦合監(jiān)測體系[81]Fig.10 “Stress-vibration-energy”three-field coupling monitoring for shock hazard system[81]

圖11 “應力場-震動場-能量場”多參量預警流程Fig.11 “Stress-vibration-energy field”multi-parameter early warning process

圖12 沖擊地壓多參量監(jiān)測預警云臺Fig.12 Multi-parameter monitoring and early warning platform of rock burst

4 沖擊地壓防治技術研究現(xiàn)狀

我國沖擊地壓防治理論與技術起步較晚且發(fā)展緩慢。2005年，竇林名首先提出強度弱化減沖防治理論，認為松散煤巖體可降低煤巖體的強度和沖擊傾向性，從而降低沖擊危險，其次煤巖體強度弱化后，應力峰值區(qū)向深部轉移，且應力集中程度降低；采取減沖措施后，煤巖體內能量聚集程度降低、礦震動載釋放的能量減小，從而降低沖擊危險性和發(fā)生沖擊的強度。2011年齊慶新等基于深孔斷頂爆破技術提出了應力控制理論，認為采動應力的控制是防治沖擊地壓的重要手段。2011年7月，于正興等基于歐拉小撓度頂?shù)装鍓簵U穩(wěn)定模型提出了應力三向化理論，認為煤層鉆孔卸壓促使煤層支承壓力的峰值位置沿水平方向向煤體深部轉移；煤層支承壓力峰值位置的深部轉移造成頂?shù)装鍘r層水平應力的提高;斷頂、斷底卸壓后，頂?shù)装逅綉Φ姆逯滴恢醚刎Q直方向頂?shù)装迳畈哭D移。

隨著改革開放和科學技術的發(fā)展，沖擊地壓防治技術和裝備均得到進一步發(fā)展。防治技術方面，已經初步建立了區(qū)域防范、局部解危相結合的沖擊地壓防治技術體系和“區(qū)域先行、局部跟進、分區(qū)管理、分類防治”的防治原則。區(qū)域防范方法是通過保護層開采、厚煤層錯層布置、優(yōu)化采掘布置及開采順序等技術方案，預先在礦井規(guī)劃設計階段進行區(qū)域大范圍降(卸)壓或避免形成應力疊加區(qū)域。局部卸壓解危技術主要通過鉆孔、壓裂、注水、爆破等手段向深部驅趕應力峰值或降低動載擾動，是直接改變承壓介質屬性的方法，防治效果局限在巷幫或采場周邊。沖擊地壓防治裝備上，研發(fā)了超大轉矩遠程控制自動化鉆機、液體炸藥等，提升了防治效率。目前國內沖擊地壓礦井均已根據(jù)自身沖擊地壓防治工作的要點，選擇了相應的沖擊地壓防治措施，并將其列入礦井沖擊地壓防治體系(圖13)。

圖13 沖擊地壓防治理論與技術體系Fig.13 Theory and technical system of rock burst prevention

4.1 區(qū)域防范方法

區(qū)域防范方法是在礦井設計和生產規(guī)劃階段提出的沖擊地壓防治方法，是根本上解決沖擊地壓難題的關鍵手段。做好區(qū)域防范工作可提升礦井沖擊地壓防控能力，大大降低沖擊地壓災害的發(fā)生概率，減小企業(yè)局部卸壓解危安全成本投入。

..煤層合理開拓或開采布置

合理的開拓布置和開采方式通過調整煤層或工作面開采順序、巷道及硐室設計和煤柱留設等方式降低未來采掘區(qū)域應力集中和疊加，破壞沖擊的孕育環(huán)境，有效降低實施局部解危措施成本，是防治沖擊地壓的根本性措施。

如圖14所示，陜西某強沖擊地壓礦井，埋深超過600 m，具有“斷層-褶皺”復合構造發(fā)育和地應力水平高特征。其中央大巷布置在主采煤層，且穿過“斷層-褶皺”復合構造區(qū)，地應力達43.8 MPa。在巷道掘進和使用期間，曾發(fā)生過3次沖擊顯現(xiàn)。分析認為顯現(xiàn)原因為：① 開拓巷道布置在具有強沖擊傾向性的煤層；② 穿過“斷層-褶皺”復合構造區(qū)，應力集中程度高；③ 大巷距首采工作面200 m，回采期間產生動載擾動。

圖14 陜西某礦采掘工程平面Fig.14 Mining engineering plan of a mine in Shaanxi

該煤礦對中央大巷復合構造區(qū)先后采取了頂板定向深孔水力壓裂、頂板及煤層爆破、大直徑卸壓鉆孔等局部卸壓措施，但卸壓效果不佳，最終將復合構造區(qū)的大巷從煤層逐步調整至頂板巖層中，從根本上解決了中央大巷構造區(qū)沖擊地壓問題。

..保護層開采

保護層開采通過開采較弱的沖擊危險煤層，形成具有“降壓、減震、吸能”作用的垮落覆巖結構，從而消除或降低鄰近煤層的沖擊危險。保護層開采是一種有效的、帶有根本性的降低沖擊危險性的區(qū)域卸壓方案，也是最有效的防治沖擊地壓戰(zhàn)略性措施。

如圖15所示，內蒙古某礦開采2-2煤保護層后，下伏3-1煤層應力明顯降低，且上覆巖層破壞范圍擴大，高位堅硬巖層破斷產生的強礦震被有效吸收。因此開采2-2煤保護層具有明顯降壓、減震、吸能作用。

圖15 開采保護層應力分布Fig.15 Stress distribution law of protective layer in mining

..厚煤層臨空巷道錯層布置(負煤柱)

厚煤層采用分層開采時，受上分層的覆巖彎曲破壞影響承載位置向臨空側移動，下分層臨空回采巷道承受的靜載增加，同時上分層覆巖運動未完全穩(wěn)定，下分層臨空回采巷道動載擾動最為強烈。因此，下分層臨空回采巷道沖擊破壞可能性增加。將下分層工作面的臨空巷道布置在上分層開采形成的采空區(qū)下方，可同時降低臨空回采巷道靜載荷和動載擾動，從而降低下分層臨空巷道的沖擊危險和卸壓解危措施工程量。

圖16 厚煤層臨空巷道錯層布置示意Fig.16 Thick coal seam roadway cross layer layout schematic diagram

如圖17所示，河南某礦主采煤層為2-1煤層，煤厚7.4～13.5 m，平均厚11.6 m，采用分層綜放采煤工藝，采高2.6 m，采放比為1∶3。該礦25采區(qū)回采過程中，工作面臨空巷道曾發(fā)生多次沖擊顯現(xiàn)，因此25110工作面探索采用臨空巷道錯層布置，即將回風巷布置在25090采空區(qū)下方。錯層布置后臨空巷道礦震分布明顯較實體煤巷道稀疏，且最大能量也遠低于實體煤巷道。

圖17 河南某礦25110工作面布置及礦震分布Fig.17 25110 working face layout and mine tremors distribution of one mine in Henan Province

..控制回采速度

堅硬頂板破斷釋放的彈性能是沖擊地壓的主要能量源之一，隨著工作面回采速度加快，礦震數(shù)量及釋放的能量增高，沖擊危險性增加?；夭伤俣葘Ω矌r結構影響機制如圖18所示，隨著回采速度加快，懸臂端載荷減小、懸臂端長度增加、應力峰值增量增大、應力峰值位置距煤壁的距離減小、增壓載荷影響范圍減小。如圖19所示，陜西某礦402103工作面隨著回采速度的增加，頂板覆巖破斷產生的大能量礦震頻次和總能量先平緩后陡然增加，工作面回采速度應控制在臨界值4 m/d以下。

4.2 局部卸壓解危方法

沖擊地壓具有不同區(qū)域不同沖擊類型、沖擊動靜載力源、能量釋放主體等方面的差異，局部防沖技術措施可分為控制儲能條件的煤層卸壓減沖措施、控制頂板能量突然釋放與加載的降動載減沖技術和改善底板應力環(huán)境與支承能力的底板疏導方法。如圖20所示，各類卸壓解危措施作用范圍有限，主要目的是降低巷道周邊煤巖體應力水平、營造“破裂圈”和消弱強動載，破壞沖擊發(fā)生孕災及災變條件。

圖18 開采速度對砌體梁結構及支承壓力的影響Fig.18 Influence of mining speed on masonry beam structure and bearing pressure

圖19 陜西某礦402103工作面礦震能量與回采速度統(tǒng)計Fig.19 Statistical curve of mine tremors’ energy and mining speed in 402103 working face of a mine in Shaanxi Province

圖20 局部解危措施示意Fig.20 Schematic diagram of local hazard relief measures

(1)煤層卸壓減沖技術。煤層卸壓減沖措施一般包括鉆孔卸壓、煤體爆破、煤體注水軟化等。其中大直徑鉆孔卸壓技術具有操作簡單、施工成本低、適用性強等特點，廣泛應用于全國沖擊地壓礦井。煤體爆破技術可充分消除或大幅降低局部區(qū)域的沖擊危險性，但不適用于煤體孔隙率低、瓦斯含量高等不宜爆破的情況，同時可能損壞支護系統(tǒng)和誘發(fā)沖擊地壓，因此不適宜大規(guī)模使用。注水軟化技術和高壓水射流技術分別從改變煤體物理力學性質和人工制造卸壓空間途徑破壞沖擊地壓的能量條件和強度條件煤體沖擊危險性，實現(xiàn)煤體大面積卸壓。

(2)頂板卸壓解危技術。堅硬頂板破斷和滑移是誘發(fā)沖擊的重要因素，根據(jù)上覆堅硬巖層距采場距離由近及遠依次可采用爆破、水力致裂和地面壓裂技術，將具有強儲能的巖層提前破斷，降低整體性，釋放聚集的能量，減少對煤層和支架的沖擊震動。其中水力致裂和地面壓裂技術在中高位巖層鉆孔(井)中預制定向裂縫，在較短的時間內采用高壓水將頂板巖體沿預先切割的定向裂縫破裂分解巖體。水力致裂技術致裂半徑可達6～10 m，甚至30 m。水力致裂方法相比爆破法簡單有效，可大面積改變距煤層較遠的堅硬關鍵層的巖體固有物理屬性，同時使堅硬巖層分層或切斷，實現(xiàn)應力轉移釋放，控制了沖擊地壓發(fā)生的應力條件和能量條件。

(3)底板卸壓解危技術。為了防止底板型沖擊地壓，采用斷底爆破、底板開槽等方法破壞底板結構，切斷底板與煤體、頂板應力傳遞的通道，進一步控制底板變形，并及時釋放存儲的彈性能，降低沖擊危險性。

綜上，局部卸壓解危方法分別通過制造變形空間、釋放彈性能和改變煤巖體物理力學性質降低煤巖體應力集中程度，但其卸壓范圍有限，無法從根本上消除應力集中。因此，卸壓解危區(qū)域經常因應力轉移，短時間內再次形成應力集中，導致卸壓時效性和效果降低。

如圖21所示，某礦3108工作面回采過程中回撤通道局部應力集中，巷道變形量增大。礦方采用震動波CT探測圈定強沖擊危險區(qū)，并實施頂板爆破卸壓。卸壓解危后應力峰值向深部轉移，沖擊危險性降低。此例說明頂板解危卸壓誘發(fā)了頂板能量釋放，降低其應力水平和沖擊危險性，但不能完全消除頂板積聚的能量和沖擊危險性。

圖21 某礦回撤通道震動波CT探測結果Fig.21 CT detection results of vibration wave of retracement in a mine

5 沖擊地壓支護與防護現(xiàn)狀

5.1 沖擊地壓巷道支護技術

巷道支護是沖擊地壓防治的重點內容，也是保障安全生產的重要屏障?！斗乐蚊旱V沖擊地壓細則》第八十條、《關于加強煤礦沖擊地壓防治工作的通知》(煤安監(jiān)技裝〔2019〕21號)中明確指出，沖擊危險區(qū)域的巷道必須采取加強支護措施，采煤工作面安全出口和巷道連接處超前支護范圍不得小于70 m，綜放工作面或具有中等及以上沖擊危險的工作面超前支護范圍不得小于120 m，超前支護優(yōu)先采用液壓支架。

我國沖擊地壓巷道支護技術從提升錨桿力學屬性及結構、優(yōu)化支護參數(shù)、聯(lián)合或復合支護等方面提升支護強度和剛度來保證巷道圍巖穩(wěn)定階段，逐步發(fā)展到具備抵抗強動載擾動的主動和被動支護相結合、剛柔耦合的吸能強力支護階段。

國內學者經過長期研究，形成了巷道圍巖的強弱強結構效應與具備主動讓壓功能的高強支護理論、剛柔耦合快速吸能讓位防沖支護理論、“卸壓-支護-防護”協(xié)同防控理論、等強支護控制理論、三級吸能沖擊支護理論。如圖22所示，三級支護理論體系具體指：① 一級支護。錨桿索支護，可抵抗10J動載；② 二級支護。“錨桿+O型棚”聯(lián)合支護，可緩沖10J動載；③ 三級支護?！板^桿+O型棚支護+液壓支架”，可消耗10J能量。三級支護理論在老虎臺煤礦、耿村煤礦成功應用，在強沖擊條件下巷道未發(fā)生明顯破壞。

圖22 三級支護原理Fig.22 Principle of three-level support diagram

在完善沖擊地壓巷道支護理論的同時也研制了強吸能支護裝備。如恒阻大變形錨桿(NPR錨桿)、大變形錨桿、超高強度、高沖擊韌性錨桿(CRMG700錨桿)等吸能錨桿和具備吸能構件或吸能緩沖裝置的系列防沖吸能支架(柱)。部分吸能支架及設備如圖23所示。

圖23 超前支護防沖支架Fig.23 Anti-scour support of advanced supporting

5.2 智能限員技術

沖擊地壓災害具有難預知性、瞬時性和強破壞性，因此在落實各項沖擊地壓監(jiān)測、預警、防治措施外，還應加強井下人員沖擊地壓防治意識、健全沖擊地壓防護體系?！睹旱V安全規(guī)程》《防治煤礦沖擊地壓細則》等文件中明確指出，礦井要嚴格落實沖擊危險區(qū)域人員準入制度，嚴格控制進入時間、區(qū)域和人數(shù)，對不同沖擊危險區(qū)域實行不同的人員安全管理措施。同時規(guī)定人員進入強沖擊危險區(qū)域必須穿戴防沖服等特殊個體防護裝備。

以往沖擊地壓礦井針對限員管理的解決辦法有3種：① 在沖擊危險區(qū)域的安全范圍之外設置限員牌板，人員進入時領取號牌并登記，離開時交回并登記；② 在出入口設置刷卡機，進入和離開時及時刷卡；③ 利用紅外監(jiān)測技術，自動計算沖擊危險區(qū)域內人員數(shù)量。以上方法依靠現(xiàn)場作業(yè)人員自覺執(zhí)行，難以監(jiān)管。隨著我國計算機與信息技術的快速發(fā)展和煤礦智能化建設需要，沖擊地壓礦井應用智能識別技術逐步建立了智能化人員監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)支持危險區(qū)域電子圍欄和危險區(qū)域智能人員監(jiān)管等功能，實現(xiàn)了智能識別進入人員、實時人數(shù)統(tǒng)計、人員超限自動報警。

圖24 智能限員監(jiān)控技術Fig.24 Intelligent personnel limit monitoring technology

6 沖擊災害防治主要難題

6.1 礦震與沖擊地壓辨識

沖擊地壓的發(fā)生往往伴有礦震產生，容易被誤解為兩者相等，使得礦震成為敏感話題甚至引起社會恐慌。實則并不是所有礦震都具有危險致災性，如2021年內蒙古石拉烏素煤礦和紅慶河煤礦、山東滕東煤礦、陜西神木礦區(qū)等區(qū)域都曾發(fā)生過強礦震(最大震級3.0級)，井下巷道無明顯破壞、無人員傷亡和設備損壞。

圖25 礦震與沖擊地壓Fig.25 Mine tremors and rock burst

礦震是煤炭開采必然現(xiàn)象，一般不具備致災性，僅有極少數(shù)礦震會引發(fā)沖擊地壓、煤與瓦斯突出等礦震災害。但客觀、合理評價礦震與礦震災害的相關性(圖25)仍存在諸多問題需要深入研究：① 礦震的科學分類與致災分類；② 礦震能量釋放傳遞規(guī)律及對井上下空間的破壞作用機制；③ 礦震孕育—觸發(fā)—致災的前兆信息產生機理及演化模式；④ 礦震井上下聯(lián)合高精度定位與震源信息全方位成像；⑤ 遠場礦震源的井上下遠距離、長時效干預減災治理。

6.2 沖擊地壓地質透明化保障

礦井透明地質條件是沖擊地壓防治的重要基礎，明晰的地質環(huán)境有助于掌握煤炭開采過程中采掘區(qū)域應力應變場、地質地球物理場等變化特征，有力推動沖擊地壓、煤與瓦斯突出等動力災害的精細化研究，大幅提升褶曲、斷層等大型地質構造體沖擊危險源綜合治理效果。目前大多數(shù)礦井所構建的三維地質模型，僅是不同精度和數(shù)據(jù)結構的鉆探及地震勘探資料的人工疊加，精度和分辨率上并未有明顯提高。因此采場應力高精度探查和地質透明化技術還有待研究，其中涉及到諸多關鍵技術，可以概括為：① 大范圍、高精度智能鉆探與物探技術與裝備；② 地質數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)、災變監(jiān)測數(shù)據(jù)等多源信息融合感知與地質模型動態(tài)重構技術；③ 智能識別地質異常體及應力特征區(qū)劃技術；④ 地質空間的全方位動態(tài)可視化技術。

6.3 沖擊危險定量智能預測預警

廣泛使用的綜合指數(shù)法、多因素耦合分析法等沖擊危險性預測方法，未能全面考慮沖擊地壓災害的影響因素、多因素耦合和演化過程等，是地質、開采技術等因素融合的定性或半定量化評價方法，難以實現(xiàn)定量精準預測。同時沖擊危險動態(tài)預警的基礎是煤炭開采過程中采場應力場、能量場、震動場的響應特征，沖擊危險前兆信息的辨識規(guī)則和閾值是對歷史沖擊現(xiàn)象的定性或數(shù)量化總結，缺乏可靠的理論支撐。因此亟待研究基于理論與動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)驅動的沖擊地壓風險全時空辨識及定量化評價模型與沖擊危險智能精準識別方法(圖26)，實現(xiàn)應力定量分析與監(jiān)測數(shù)據(jù)、采掘設計、防治措施等多因素耦合疊加，實時動態(tài)預測沖擊危險區(qū)域及其危險等級。

圖26 基于多因素耦合的沖擊危險定量化預測Fig.26 Quantitative prediction of rock burst risk based on multi-factor coupling method

6.4 沖擊地壓礦井產能核定安全系數(shù)確定

2015年，《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局國家發(fā)展改革委國家能源局關于開展災害嚴重煤礦生產能力核定工作的通知》中規(guī)定具有強、中、弱沖擊危險的沖擊地壓礦井核定產能時安全系數(shù)應分別取0.70，0.75，0.80，沖擊地壓與高瓦斯等災害疊加要取0.70?！睹旱V安全規(guī)程》和《防治煤礦沖擊地壓細則》頒布后，提出按照沖擊地壓危險等級及災害防治需要布置采掘工作面，并合理確定工作面的推進速度。如何根據(jù)礦井年度開采計劃及沖擊危險等級評定分析等因素，合理確定沖擊地壓礦井安全系數(shù)的計算方法迫在眉睫。

6.5 沖擊地壓監(jiān)測精度提升

我國沖擊危險監(jiān)測已實現(xiàn)“點-局部-區(qū)域”全方位覆蓋的布局，但在探測精度和可靠性方面存在一些問題，監(jiān)測數(shù)據(jù)一致性差，在數(shù)據(jù)分析過程中經常出現(xiàn)結論相互矛盾的情況。因此，監(jiān)測精度低制約了沖擊地壓防治研究的精細化發(fā)展。

沖擊地壓礦井常用的沖擊地壓監(jiān)測預警裝備包括應力實時在線監(jiān)測系統(tǒng)和微震監(jiān)測系統(tǒng)2類。2種裝備對沖擊地壓的監(jiān)測預報發(fā)揮了重要作用，同時現(xiàn)場應用表明目前監(jiān)測預警系統(tǒng)也存在諸多問題和不足。微震監(jiān)測雖可實現(xiàn)平面大范圍區(qū)域監(jiān)測，但受井下巷道布置限制，無法形成空間包圍布置，導致垂直定位誤差常大于50 m，難以準確判斷覆巖(關鍵層)運動與礦震的相關性，存在“震源找不準、災害控不住”難題。同樣應力監(jiān)測受孔徑、安裝技術等因素影響，導致應力在線探頭敏感性及沖擊地壓預警效能不高。因此如何提高微震和應力監(jiān)測的精度，是進一步提高沖擊地壓危險監(jiān)測預警水平的關鍵。華亭、鄂爾多斯等礦區(qū)積極開展井地聯(lián)合監(jiān)測技術研究，擬通過井上下聯(lián)合監(jiān)測提高垂向微震定位精度，但井下拾震器和地面臺站布置設計原理、礦井速度模型確立和動態(tài)調整方法、高精度井地聯(lián)合定位算法等有待深入研究。

6.6 沖擊地壓安全精準防控

隨著我國煤炭資源開采深度和開采強度的增加，地質條件、煤巖體性質、開采布局等也愈加復雜，隨之而來的局部高應力集中和強礦震現(xiàn)象也愈加普遍。

圖27 井地聯(lián)合監(jiān)測技術示意Fig.27 Schematic diagram of well-ground joint monitoring technology

煤巖高應力狀態(tài)是沖擊地壓發(fā)生的必要條件，當前主要實施以鉆孔為基礎的大直徑鉆孔、爆破等措施，釋放存儲的彈性能，降低區(qū)域沖擊危險性。但在鉆進過程中可能誘發(fā)沖擊地壓，且需要防沖人員直接暴露在高危環(huán)境中操作鉆機，威脅人員生命安全。研制防沖鉆孔機器人，實現(xiàn)卸壓解危作業(yè)無人化是根本解決防沖施工安全問題的方法。亟待結合智能機器人技術研究鉆機平臺自主移動與遠程交互控制、鉆孔自動定位、鉆進方位自動糾正、應力智能感知等關鍵科學問題。

強礦震(動載)是沖擊地壓發(fā)生的誘發(fā)條件，強礦震的顯現(xiàn)引起了當?shù)卣途用竦膿鷳n和恐慌，不利于高產高效礦井的建設和發(fā)展。礦震的機理以及控制因素尚未明確，尤其對深部開采的巨厚堅硬頂板條件下、高位礦震孕育與演化機理缺乏了解，且沖擊地壓解危治理以井下近場危險源防控為主，防控范圍小，存在高位遠場沖擊危險源精準防控的裝備短板和技術空白(圖28)。陜西孟村煤礦、山東東灘煤礦等少數(shù)煤礦開展地面水力壓裂工業(yè)性試驗，擬通過增加地層非均質性調整局部應力變化，減小堅硬巖層破斷釋放的能量，降低破斷誘沖致災的可能，但缺乏防控原理與參數(shù)設計理論依據(jù)，防治效果難以保障。高位厚硬頂板破斷誘沖機理、水力壓裂縫擴展形態(tài)與地層應力應變演化規(guī)律、地層壓裂位置和范圍的確定方法，壓裂工藝的選擇原則、壓裂監(jiān)測與防治效果評價方法等亟待研究。

圖28 高位厚硬頂板水力壓裂示意Fig.28 Hydraulic fracturing diagram of high thick-hard roof

6.7 區(qū)域應力場精準調控

煤系地層普遍存在斷層、褶曲等地質異常體，形成高應力集中分布的區(qū)域應力場，為沖擊地壓等動力災害提供良好的孕育環(huán)境，附近采掘工程活動均具有較高沖擊風險。為了降低區(qū)域應力場誘發(fā)沖擊地壓的可能性，一般采用加強卸壓工程實施范圍和強度等方法降低沖擊危險狀態(tài)。此類防治方法缺乏相應的理論支撐，卸壓效果和時效性差。

在區(qū)域地質形態(tài)與應力分布關系的基礎上，進一步分析沖擊地壓與區(qū)域應力分布特征參數(shù)的相關性及其應變響應規(guī)律，根據(jù)關鍵參數(shù)分類研究區(qū)域應力場分布與采動應力耦合致災機制，進而建立不同類型區(qū)域應力場調控理論，是實現(xiàn)區(qū)域應力場高效防控亟待解決的重要問題。

6.8 沖擊地壓巷道支護標準化

沖擊地壓能否發(fā)生與巷道支護形式及能力密切相關，合理的防沖支護可提升巷道抗沖能力，降低礦震動載誘發(fā)沖擊地壓災害的風險，減少沖擊破壞，保障井下人員安全。由于沖擊地壓發(fā)生的復雜性及巷道圍巖結構的多樣性，暫未建立沖擊危險巷道的防沖支護方法與參數(shù)選擇的標準，煤礦沖擊地壓巷道支護形式各不相同，巷道抵抗沖擊危險的能力差異性強。根據(jù)沖擊地壓發(fā)生機理，進一步分析巷道圍巖結構失穩(wěn)及破壞模式和沖擊應力波作用機制，確定沖擊動載特征參數(shù)、支護參數(shù)與支護系統(tǒng)響應及巷道圍巖損傷破壞的關系，建立圍巖支護系統(tǒng)動力學模型，確定支護失效機理、支護結構抗沖能力校核方法、支護方式及其參數(shù)設計評判準則和匹配原則，是完善沖擊地壓巷道支護理論與技術體系亟待解決的重要問題。

7 結 論

經過最近30余年的研究，我國沖擊地壓防治工作取得了豐碩的成果，實現(xiàn)了沖擊地壓法律法規(guī)、發(fā)生機理、監(jiān)測、預測預報、防治等多個領域從無到有的突破，理論技術與裝備不斷革新，逐步形成了具有我國特色的沖擊地壓防治理論與技術體系。沖擊地壓防治研究主要取得以下重大進展：

(1)在沖擊地壓防治法規(guī)建設與標準方面，自1987年發(fā)布沖擊地壓行業(yè)標準以來，逐步形成了《煤礦安全規(guī)程》《防治煤礦沖擊地壓細則》和《沖擊地壓測定、監(jiān)測與防治方法》系列標準為核心的沖擊地壓防治法律法規(guī)體系，實現(xiàn)了法規(guī)從無到有再到完善。

(2)在沖擊地壓發(fā)生機理研究方面，在借鑒國外經典沖擊理論的基礎上構建了“三因素”理論、擾動失穩(wěn)理論、動靜載疊加誘沖理論等為主的理論體系，深化了沖擊地壓機理研究。

(3)在沖擊地壓監(jiān)測預警方面，從初始的單監(jiān)測系統(tǒng)單一指標演化規(guī)律研究，逐步演化到多種監(jiān)測系統(tǒng)預警信息融合的“應力場、震動場、能量場”三場綜合預警，預警效能和準確率不斷提升。

(4)在沖擊地壓防治方面，從以往重點關注鉆孔卸壓、頂板爆破等局部卸壓解危措施上，逐漸意識到合理開拓開采優(yōu)化設計的重要性，初步建立了區(qū)域防范、局部解危相結合的沖擊地壓防治技術體系，防治有效性不斷提升。

(5)在深部巷道圍巖控制方面，從單純提升支護強度的剛性支護過渡到剛-柔復合支護、吸能支護等，最終形成了多級巷道支護方法，巷道抗沖能力不斷增強。

(6)在人員管理方面，從人工登記號牌計數(shù)過渡到刷卡和自動紅外計數(shù)，最后引入智能識別技術，實現(xiàn)了多場景人員智能管理。

在碳達峰碳中和目標的時代背景下，我國沖擊地壓防治工作已取得良好成績，同時隨著陜蒙晉等大型煤炭基地逐步進入深部開采，沖擊地壓問題成為制約礦區(qū)高產高效綠色發(fā)展的障礙，且部分區(qū)域存在沖擊地壓、礦震、煤與瓦斯突出等多災害交織影響，沖擊地壓防治面臨新的挑戰(zhàn)。沖擊地壓防治研究應借助人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術，提升沖擊地壓監(jiān)測預警防治的智能化和精準化水平，實現(xiàn)煤炭資源安全綠色生產，助力“雙碳”重大戰(zhàn)略。

[1] 竇林名,何學秋. 沖擊礦壓防治理論與技術[M]. 徐州:中國礦業(yè)大學出版社，2002.

[2] 齊慶新,竇林名. 沖擊地壓理論與技術[M]. 徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2008.

[3] 聚焦科學“防沖”開展頭腦風暴[EB /OL]. https://www. chinaminesafety. gov. cn/xw/mkaqjcxw/202110/t20211012_399891. shtml. 2021-10-12.

[4] 國務院安全生產委員會關于進一步貫徹落實習近平總書記重要指示精神堅決防范遏制煤礦沖擊地壓事故的通知[S]. 北京:國務院安全生產委員會,2020.

[5] 沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定[S]. 北京:煤炭工業(yè)部，1987.

[6] 沖擊地壓預測和防治試行規(guī)范[S]. 北京:煤炭工業(yè)部，1987.

[7] MT/T 174—2000,煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法[S].

[8] MT/T 866—2000,巖石沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法[S].

[9] 《煤礦安全規(guī)程》[S]. 北京:國家安全生產監(jiān)督管理總局,國家煤礦安全監(jiān)察局,2005.

[10] 《煤礦安全規(guī)程》[S]. 北京:國家安全生產監(jiān)督管理總局,國家煤礦安全監(jiān)察局,2013.

[11] 防治煤礦沖擊地壓細則[S]. 北京:國家煤礦安監(jiān)局，2018.

[12] 《關于加強煤礦沖擊地壓源頭治理的通知》(發(fā)改能源〔2019〕764號)[S]. 北京:國家煤礦安監(jiān)局,2019.

[13] 《關于加強煤礦沖擊地壓防治工作的通知》(煤安監(jiān)技裝〔2019〕21號)[S]. 北京:國家煤礦安監(jiān)局,2019.

[14] 《煤礦沖擊地壓防治監(jiān)管監(jiān)察指導手冊(試行)》[S]. 北京:國家煤礦安監(jiān)局,2020.

[15] 《山東省煤礦沖擊地壓防治辦法》[S]. 山東:山東省人民政府辦公廳,2019.

[16] 《陜西省煤礦沖擊地壓防治規(guī)定(試行)》[S]. 陜西:陜西省應急管理廳,2021.

[17] 沖擊地壓測定、監(jiān)測與防治方法[S]. 國家市場監(jiān)督管理總局;國家標準化管理委員會.

[18] ROMASHOV A N,TSYGANKOV S S. Generalized model of rock bursts[J]. Journal of Mining Science,1993,28(5):420-423.

[19] SALAMON M D G. Stability,instability and design of pillar work-ings[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,1970,7(6):613-631.

[20] CHEN Z H,TANG C A,HUANG R Q. A double rock sample model for rockbursts[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,1997,34(6):991-1000.

[21] MA Tianhui,TANG Chunan,TANG Shibin,et al. Rockburst mechanism and prediction based on microseismic monitoring[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2018,110(5):177-188.

[22] SINGH S P. Burst energy release index[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering,1988,21(2):149-155.

[23] XU Y H，CAI M. Influence of strain energy released from a test machine on rock failure process[J]. Canadian Geotechnical Journal,2018,55(6):777-791.

[24] HUDSON John A,CROUCH Steven L,CHARLES Fairhurst.

Soft,stiff and servo-controlled testing machines：A review with reference to rock failure [J]. Engineering Geology,1972,6(3):155-189.

[25] CAI Wu，DOU Linming,SI Guangyao,et al. A principal component analysis/fuzzy comprehensive evaluation model for coal burst liability assessment[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2016,81:62-69.

[26] KIDYBINSKI A. Bursting liability indices of coal[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts,1981,18(4):295-304.

[27] WANG J A,PARK H D. Comprehensive prediction of rockburst based

on analysis of strain energy in rocks[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,2001,16(1):49-57.

[28] 李玉生. 沖擊地壓機理及其初步應用[J]. 中國礦業(yè)學院學報,1985,14(3):42-48.

LI Yusheng. Rock burst mechanism and its preliminary application[J]. Journal of China University of Mining & Technology,1985,14(3):37-43.

[29] 章夢濤. 沖擊地壓機理的探討[J]. 阜新礦業(yè)學院學報,1985,4(S1):65-72.

ZHANG Mengtao. Discussion on the mechanism of coal burst [J]. Journal of Fuxin Mining Institute,1985,4(S1):65-72.

[30] 齊慶新,劉天泉,史元偉,等. 沖擊地壓的摩擦滑動失穩(wěn)機理[J]. 礦山壓力與頂板管理,1995,3(4):174-177.

QI Qingxin,LIU Tianquan,SHI Yuanwei,et al. Mechanism of friction sliding destability of rock burst[J]. Ground Pressure and Strata Control,1995,3(4):174-177.

[31] 齊慶新,史元偉,劉天泉. 沖擊地壓粘滑失穩(wěn)機理的實驗研究[J]. 煤炭學報,1997,21(2):34-38.

QI Qingxin,SHI Yuanwei,LIU Tianquan. Mechanism of instability caused by viscous sliding in rock burst[J]. Journal of China Coal Society,1997,21(2):34-38.

[32] 齊慶新. 層狀煤巖體結構破壞的沖擊礦壓理論與實踐研究[D]. 北京：煤炭科學研究總院(北京),1996.

QI Qingxin. The study on its theory and practice of rockburst led by the structure failure of bedded coal-rock mass[D]. Beijing:China Coal Research Institute(Beijing),1996.

[33] 潘俊鋒,丁宇,毛德兵,等. 煤礦開采沖擊地壓啟動理論[J]. 巖石力學與工程學報,2012,31(3):586-596.

PAN Junfeng,NING Yu,MAO Debing,et al. Theory of rockburst start-up during coal mining[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2012,31(3):586-596.

[34] 潘一山. 煤礦沖擊地壓擾動響應失穩(wěn)理論及應用[J]. 煤炭學報,2018,43(8):2091-2098.

PAN Yishan. Disturbance reponse instability theory of rockburst incoal mine[J]. Journal of China Coal Socety,2018,43(8):2091-2098.

[35] 姜福興,馮宇,KOUAME K J A,等. 高地應力特厚煤層“蠕變型”沖擊機理研究[J]. 巖土工程學報,2015,37(10):1762-1768.

JIANG Fuxing ,FENG Yu ,KOUAME K J A,et al. Mechanism of creep-induced rock burst in extra-thick coal seam under high ground stress[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2015,37(10):1762-1768.

[36] DOU Linming,MU Zonglong,LI Zhenlei,et al. Research progress of monitoring,forecasting,and prevention of rockburst in underground coal mining in China[J]. International Journal of Coal Science & Technology,2014,1(3):278-288.

[37] HE Jiang,DOU Linming,GONG Siyuan,et al. Rock burst asses-sment and prediction by dynamic and static stress analysis based on micro-seismic monitoring[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2017,93：46-53.

[38] LI Zhenlei,DOU linming,WANG Guifeng,et al. Risk evaluation of rock burst through theory of static and dynamic stresses superposition[J]. Journal of Central South University,2015,22(2):676-683.

[39] 潘立友. 沖擊地壓前兆信息的可識別性研究及應用[J]. 巖石力學與工程學報,2004,23(8):1411.

PAN Liyou. Identification and application of omen information of rockburst[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2004,23(8):1411.

[40] 姜耀東,趙毅鑫,何滿潮,等. 沖擊地壓機制的細觀實驗研究[J]. 巖石力學與工程學報,2007,26(5):901-907.

JIANG Yaodong,ZHAO Yixin,He Manchao,et al. Investigation on mechanism of coal mine bumps based on mesoscopic experiments[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(5):901-907.

[41] 竇林名,何學秋. 采礦地球物理學[M]. 徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2001.

[42] 姜福興,馮宇,劉曄. 采場回采前沖擊危險性動態(tài)評估方法研究[J]. 巖石力學與工程學報,2014,33(10):2101-2106.

JIANG Fuxing,FENG Yu,LIU Ye. Dynamic evaluation method for rockburst risk before stopping[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2014,33(10):2101-2106.

[43] 韓軍,張宏偉,蘭天偉,等. 京西煤田沖擊地壓的地質動力環(huán)境[J]. 煤炭學報,2014,39(6):1056-1062.

HAN Jun,ZHANG Hongwei,LAN Tianwei,et al. Geodynamic environment of rockburst in western Beijing coalfield[J]. Journal of China Coal Society,2014,39(6):1056-1062.

[44] DONG Longjun,LI Xibing,PENG Kang. Prediction of rockburst

classification using random forest[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2013,23(2):472-477.

[45] ZHOU Jian，LI Xibing,MITRI Hani S. Evaluation method of rockburst；state-of-the-art literature review[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,2018,81632-659.

[46] 雷毅. 沖擊危險性評價模型的建立及應用研究[D].北京：煤炭科學研究總院,2005.

LEI Yi. Study on establishment and application of hazard evaluation model for rock-burst[D].Beijing:China Coal Research Institute,2005.

[47] 吳祥彬,茅獻彪,孫海,等. 用鉆屑法監(jiān)測巷道圍巖沖擊危險[J]. 礦山壓力與頂板管理,1998,6(1):77-79.

WU Xiangbin,MAO Xianbiao,SUN Hai,et al. Monitoring rock burst risk of roadway by drilling cuttings [J]. Mine Pressure and Roof Management,1998,6(1):77-79.

[48] 牟宗龍,竇林名,張廣文,等. 堅硬頂板型沖擊礦壓災害防治研究[J]. 中國礦業(yè)大學學報,2006,35(6):737-741.

MU Zonglong,DOU Linming,ZHANG Guangwen,et al. Study of prevention methods of rock burst disaster caused by hard rock roof [J]. Journal of China University of Mining and Technology,2006,35(6):737-741.

[49] 王平,姜福興,王存文,等. 沖擊地壓的應力增量預報方法[J]. 煤炭學報,2010,35(S1):5-9.

WANG Ping,JIANG Fuxing,WANG Cunwen,et al. The stress incremental forecasting method of rock burst[J]. Journal of China Coal Society,2010,35(S1):5-9.

[50] 曲效成,姜福興,于正興,等. 基于當量鉆屑法的沖擊地壓監(jiān)測預警技術研究及應用[J]. 巖石力學與工程學報,2011,30(11):2346-2351.

QU Xiaocheng,JIANG Fuxing,YU Zhengxing,et al. Rockburst monitoring and precaution technology based on equivalent drilling research and its applications[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2011,30(11):2346-2351.

[51] 付東波,齊慶新,秦海濤,等. 采動應力監(jiān)測系統(tǒng)的設計[J]. 煤礦開采,2009,14(06):13-16.

FU Dongbo,QI Qingxin,QIN Haitao,et al. Design for miningstress monitoring system[J]. Coal Mining Technology,2009,14(6):13-16.

[52] 何學秋,聶百勝,王恩元,等. 礦井煤巖動力災害電磁輻射預警技術[J]. 煤炭學報,2007,32(1):56-59.

HE Xueqiu,NIE Baisheng,WANG Enyuan,et al. Electromagentic emission forecasting technology of coal or rock dynamic disaters in mines[J]. Journal of China Coal Society,2007,32(1):56-59.

[53] 王恩元，何學秋，竇林名，等. 煤礦采掘過程中煤巖體電磁輻射特征及應用[J]. 地球物理學報,2005,48(1):216-221.

WANG Enyuan，HE Xueqiu，DOU Linming，et al . Electromagnetic radiation characteristics of coal and rocks during excavation in coal mine and their application[J]. Chinese Journal of Geophysics,2005,48(1):216-221.

[54] 賀虎,竇林名,鞏思園,等. 沖擊礦壓的聲發(fā)射監(jiān)測技術研究[J]. 巖土力學,2011,32(4):1262-1268.

HE Hu,DOU Linming,GONG Siyuan,et al. Study of acoustic emission monitoring technology for rockburst[J]. Rock and Soil Mechanics,2011,32(4):1262-1268.

[55] 夏永學. 不同沖擊啟動類型的地音前兆信息識別[J]. 中國煤炭,2015,41(3):49-53.

XIA Yongxue. Precursor information identification of rock noise in different start up types of rock burst[J]. China Coal,2015,41(3):49-53.

[56] 潘一山,趙揚鋒,李國臻. 沖擊地壓預測的電荷感應技術及其應用[J]. 巖石力學與工程學報,2012,31(S2):3988-3993.

PAN Yishan,ZHAO Yangfeng,LI Guozhen. Charge-induced technique of rockburst prediction and its applicatin[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2012,31(S2):3988-3993.

[57] 李楠,王恩元,GE Maochen. 微震監(jiān)測技術及其在煤礦的應用現(xiàn)狀與展望[J]. 煤炭學報,2017,42(S1):83-96.

LI Nan,WANG Enyuan,GE Maochen. Microseismic monitoring technique and its applications at coal mines:Present status and future Prospects[J]. Journal of China Coal Socety,2017,42(S1):83-96.

[58] 姜福興,楊淑華,成云海,等. 煤礦沖擊地壓的微地震監(jiān)測研究[J]. 地球物理學報,2006,49(5):1511-1516.

JIANG Fuxing,YANG Shuhua,CHENG Yunhai,et al. A study on microseismic monitoring of rock burst in coal mine[J]. Chinese Journal of Geophysics,2006,49(5):1511-1516.

[59] 潘一山,趙揚鋒,官福海,等. 礦震監(jiān)測定位系統(tǒng)的研究及應用[J]. 巖石力學與工程學報,2007,26(5):1002-1011.

PAN Yishan,ZHAO Fengyang,GUAN Fuhai,et al. Study on rockburst monitoring and orientation system and its application[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(5):1002-1011.

[60] 夏永學,潘俊鋒,王元杰,等. 基于高精度微震監(jiān)測的煤巖破裂與應力分布特征研究[J]. 煤炭學報,2011,36(2):239-243.

XIA Yongxue,PAN Junfeng,WANG Yuanjie,et al. Study of rule of surrounding rock failure and stress distribution based on high-precision microseismic monitoring[J]. Journal of China Coal Society,2011,36(2):239-243.

[61] 劉金海. 煤礦沖擊地壓監(jiān)測預警技術新進展[J]. 煤炭科學技術,2016,44(6):71-77.

LIU Jinhai. New progress on monitoring and early warning technology of mine strata pressure bump[J]. Coal Science and Technology,2016,44(6):71-77.

[62] CAI Wu，BAI Xianxi，SI Guangyao，et al. A monitoring investigation into rock burst mechanism based on the coupled theory of static and dynamic stresses[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering，2020，53(12):5451-5471.

[63] 李廣寬. 基于神經網絡與微震信息的巖爆預測[D].沈陽：東北大學,2011.

LI Guangkuan. Rockburst prediction based on neural network and microseismic information[D].Shenyang:Northeastern University,2011.

[64] 李素蓉. 深部金屬礦山地震活動特性及巖爆的支持向量機預測研究[D].長沙：中南大學,2011.

LI Surong. Study of characteristics of mining induced seismictiy in deep metal mine and rockburst prediction based on support vector machine[D].Changsha:Central South University,2011.

[65] 袁亮,姜耀東,何學秋,等. 煤礦典型動力災害風險精準判識及監(jiān)控預警關鍵技術研究進展[J]. 煤炭學報,2018,43(2):306-318.

YUAN Liang,JIANG Yaodong,HE Xueqiu,et al. Research progress of precise risk accurate identification and monitoring early warning on typical dynamic disasters in coal mine[J]. Journal of China Coal Society,2018,43(2):306-318.

[66] MUTKE Grzegorz，DUBINSKI Jozef,LURKA Adam. New criteria to assess seismic and rock burst hazard in coal mines[J]. Archives of Mining Sciences,2015,60(3):743-760.

[67] LIU Jianpo,XU Shida,LI Yuanhui,et al. Analysis of rock mass stability based on mining-induced seismicity:A case study at the hongtoushan copper mine in china[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering,2018,52(1):265-276.

[68] 劉建坡. 深井礦山地壓活動與微震時空演化關系研究[D]. 沈陽：東北大學,2011.

LIU Jianpo. studies on relationship between microseism time-space evolution and ground pressure activiess in deep mine[D].Shengyang:Northeastern University,2011.

[69] 賈瑞生,孫紅梅,樊建聰,等. 一種沖擊地壓多參量前兆信息辨識模型及方法[J]. 巖石力學與工程學報,2014,33(8):1513-1519.

JIA Ruisheng,SUN Hongmei,FAN Jiancong ,et al. Multiparameter precursor information identification model and method for rockburst[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2014,33(8):1513-1519.

[70] DOU Linming,CAI Wu,CAO Anye,et al. Comprehensive early warning of rock burst utilizing microseismic multi-parameter indices[J]. International Journal of Mining Science and Technology,2018,28(5):767-774.

[71] CAI Wu,DOU Linming,ZHANG Min,et al. A fuzzy comprehensive evaluation methodology for rock burst forecasting using microseismic monitoring[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,2018,80:232-245.

[72] 竇林名,馮龍飛,蔡武,等. 煤巖災變破壞過程的聲震前兆識別與綜合預警模型研究[J]. 采礦與安全工程學報,2020,37(5):960-968.

DOU Linming,FENG Longfei,CAI Wu,et al. Seismo-acoustic precursor identification andcomprehensive warning model for the catastrophicfailure process of coal and rock[J]. Journal of Mining & Safety Engineering,2020,37(5):960-968.

[73] 鞏思園. 礦震震動波波速層析成像原理及其預測煤礦沖擊危險應用實踐[D].徐州：中國礦業(yè)大學,2010.

GONG Siyuan. Research and application of using mine tremor velocity tomography to forecast rockburst danger in coal mine[D].Xuzhou:China University of Mining and Technology,2010.

[74] 鞏思園,田鑫元,鄭有雷,等. 彈性波CT反演識別煤巖體空區(qū)實驗研究[J]. 采礦與安全工程學報,2020,37(4):759-766.

GONG Siyuan,TIAN Xinyuan,ZHENG Youlei,et al. Empty area recognition technology of coal and rock mass by elastic wave CT inversion[J]. Journal of Mining & Safety Engineering,2020,37(4):759-766.

[75] 曹安業(yè),王常彬,竇林名,等. 臨近斷層孤島面開采動力顯現(xiàn)機理與震動波CT動態(tài)預警[J]. 采礦與安全工程學報,2017,34(3):411-417.

CAO Anye,WANG Changbin，DOU Linming,et al. Dynamic manifestation mechanism of mining on the island coalface along fault and dynamic pre-warning of seismic waves with seismic tomography[J]. Journal of Mining & Safety Engineering,2017,34(3):411-417.

[76] 竇林名,陳同俊,鞏思園,等. 彈性波CT透視深部采面沖擊危險區(qū)研究[A].煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業(yè)委員會2012年學術年會論文集[C].烏魯木齊,2012.

DOU Linming,CHEN Tongjun,GONG Siyuan，et al. Elastic wave CT perspective of deep mining face impact risk area research [A].New theory and new technology of coal mining-Chinese Coal Society Mining Committee 2012 academic annual conference paper collection [C]. Wulumuqi,2012.

[77] 田鑫元. 震動波CT反演的主動源參數(shù)優(yōu)化理論與實驗研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學,2020.

TIAN Xinyuan. Theoretical and experimental study on parameter optimization of active source in seismic wave CT inversion[D].Xuzhou:China University of Mining and Technology,2020.

[78] 李靜. 煤礦震動波CT反演探測技術的優(yōu)化與應用[D].徐州：中國礦業(yè)大學,2017.

LI Jing. Optimization and application of seismic computerized tomography in coal mines[D].Xuzhou:China University of Mining and Technology,2017.

[79] CAI Wu，DOU Linming,SI Guangyao,et al. A new seismic-based strain energy methodology for coal burst forecasting in underground coal mines[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2019,123:104086.

[80] CAI Wu,DOU Linming,GONG Siyuan,et al. Quantitative analysis of seismic velocity tomography in rock burst hazard assessment[J]. Natural Hazards,2015,75(3):2453-2465.

[81] 竇林名,周坤友,宋士康,等. 煤礦沖擊礦壓機理、監(jiān)測預警及防控技術研究[J]. 工程地質學報,2021,29(4):917-932.

DOU Linming,ZHOU Kunyou,SONG Shikang,et al. Occurrence mechanism,monitoring and prevention technology of rockburst in coal mines[J]. Journal of Engineering Geology,29(4):917-932.

[82] 竇林名,王盛川,鞏思園,等. 沖擊礦壓風險智能判識與監(jiān)測預警云平臺[J]. 煤炭學報,2020,45(6):2248-2255.

DOU Linming,WANG Shengchuan,GONG Siyuan,et al. Cloud platform of rock-burst intelligent risk assessment and multiparameter monitoring and early warning [J]. Journal of China Coal Society,2020,45(6):2248-2255.

[83] 竇林名,何學秋. 煤巖混凝土沖擊破壞的彈塑脆性模型[A].中國巖石力學與工程學會學術大會[C]. 西安,2002.

[84] 竇林名,陸菜平,牟宗龍,等. 煤巖體的強度弱化減沖理論[J]. 河南理工大學學報(自然科學版),2005,24(3):169-175.

DOU Linming,LU Caiping,MU Zonglong,et al. The theory of intensity weakening for rockburst in coal mine[J]. Journal of Henan Polytechnic University(Natural Science),2005,24(3):169-175.

[85] 竇林名,陸菜平,牟宗龍,等. 沖擊礦壓的強度弱化減沖理論及其應用[J]. 煤炭學報,2005,30(6):690-694.

DOU Linming,LU Caiping,MU Zonglong,et al. Intensity weakening theory for rockburst and its application[J]. Journal of China Coal Society,2005,30(6):690-694.

[86] 陸菜平. 組合煤巖的強度弱化減沖原理及其應用[D].徐州：中國礦業(yè)大學,2008.

LU Caiping. Intensity weakening theory for rockburst of compound coal-rock and its application[D].Xuzhou:China University of Mining and Technology,2008.

[87] 陸菜平,竇林名,吳興榮. 煤巖動力災害的弱化控制機理及其實踐[J]. 中國礦業(yè)大學學報,2006,35(3):301-305.

LU Caiping,DOU Linming,WU Xingrong. Controlled weakening mechanism of dynamic catastrophe of coal and rock and its practice[J]. Journal of China University of Mining &Technology,2006,35(3):301-305.

[88] 齊慶新,雷毅,李宏艷,等. 深孔斷頂爆破防治沖擊地壓的理論與實踐[J]. 巖石力學與工程學報,2007,35(S1):3522-3527.

QIN Qingxin ,LEI Yi,LI Hongyan,et al. Theory and application of prevention of rock burst by break-tip blast in deep hole[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,35(S1):3522-3527.

[89] 于正興,姜福興,桂兵,等. 防治沖擊地壓的應力三向化理論研究及應用[J]. 煤炭科學技術,2011,39(7):1-4.

YU Zhengxing,JIANG Fuxing,GUI Bing,et al. Study and application of stress three-dimensional theory to prevention and control of mine pressure bumping[J]. Coal Science and Technology,2011,39(7):1-4.

[90] 馮龍飛,竇林名,王曉東,等. 回采速度對堅硬頂板運動釋放能量的影響機制[J]. 煤炭學報,2019,44(11):3329-3339.

FENG Longfei,DOU Linming,WANG Xiaodong,et al. Mechanism of mining advance speed on energy release from hard roof movement[J]. Journal of China Coal Society,2019,44(11):3329-3339.

[91] 賀虎，竇林名,鞏思園,等. 巷道防沖機理及支護控制研究[J]. 采礦與安全工程學報,2010,27(1):40-44.

HE Hu,DOU Linming,GONG Siyuan,et al. Mechanism of rockburst prevention and supporting control technology in roadways[J]. Journal of Mining & Safety Engineering,2010,27(1):40-44.

[92] 曹安業(yè),朱亮亮,杜中雨,等. 巷道底板沖擊控制原理與解危技術研究[J]. 采礦與安全工程學報,2013,30(6):848-855.

CAO Anye,ZHU Liangliang,DU Zhongyu,et al. Control principle and pressure-relief technique of rock burst occurred in roadway floor [J]. Journal of Mining & Safety Engineering,2013,30(6):848-855.

[93] 高明仕,竇林名,張農,等. 沖擊礦壓巷道圍巖控制的強弱強力學模型及其應用分析[J]. 巖土力學,2008,29(2):359-364.

GAO Mingshi,DOU Linming,ZHANG Nong,et al. Strong-soft-strong mechanical model for controlling roadway surrounding rock subjected to rock burst and its application[J]. Rock and Soil Mechanics,2008,29(2):359-364.

[94] 潘一山,王凱興,肖永惠. 基于擺型波理論的防沖支護設計[J]. 巖石力學與工程學報,2013,32(8):1537-1543.

PAN Yishan,WANG Kaixing,XIAO Yonghui. Design of anti-scour support based on theory of pendulum-type wave[J] Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2013,32(8):1537-1543.

[95] 吳擁政,付玉凱,何杰,等. 深部沖擊地壓巷道“卸壓-支護-防護”協(xié)同防控原理與技術[J]. 煤炭學報,2021,46(1):132-144.

WU Yongzheng,FU Yukai,HE Jie,et al. Principle and technology of ‘pressure relief-support-protection’ collaborative prevention and control in deep rock burst roadway[J]. Journal of China Coal Society,2021,46(1):132-144.

[96] 左建平,文金浩,劉德軍,等. 深部巷道等強支護控制理論[J]. 礦業(yè)科學學報,2021,6(2):148-159.

ZUO Jianping,WEN Jinhao,LIU Dejun,et al. Control theory of uniform strength support in deep roadway[J]. Journal of Mining Science and Technology,2021,6(2):148-159.

[97] 潘一山,齊慶新,王愛文,等. 煤礦沖擊地壓巷道三級支護理論與技術[J]. 煤炭學報,2020,45(5):1585-1594.

PAN Yishan,QI Qingxin,WANG Aiwen,et al. Theory and technology of three levels support in bump-prone roadway[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(5):1585-1594

[98] 李晨. NPR錨桿沖擊拉伸動力學特性研究[D].北京:中國礦業(yè)大學(北京),2016.

LI Chen. Study on impacting and elongation dynamicmechainal characteristics of NPR bolt[D].Beijing:China University of Mining and Technology(Beijing),2016.

[99] ZHAO Tongbing,XING Minglu,GUO Weiyao,et al. Anchoring effect and energy-absorbing support mechanism of large deformation bolt[J]. Journal of Central South University,2021,28(2):572-581.

[100] 康紅普,姜鵬飛,黃炳香,等. 煤礦千米深井巷道圍巖支護-改性-卸壓協(xié)同控制技術[J]. 煤炭學報,2020,45(3):845-864.

KANG Hongpu,JIANG Pengfei,HUANG Bingxiang,et al. Roadway strata control technology by means of bolting-modification-destressing in synergy in 1 000 m deep coal mines[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(3):845-864.

[101] 關于開展災害嚴重煤礦生產能力核定工作的通知[S]. 北京:國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局國家發(fā)展改革委國家能源局國務院安全生產委員會,2015.