1、2015.04礦山災害預防控制重點實驗室State Key Laboratory Breeding Base for Mining Disaster Prevention and Control山東科技大學 礦山災害預防控制國家重點實驗室中國礦業大學 深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室 引言：論文研究的理論基礎一 我國沖擊地壓深化研究的現實意義及重要性二匯報提綱2沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向三 引言：論文研究的理論基礎一堅硬巖層覆蓋的煤層，采掘工作面推進過程中發生的“沖擊地壓”，極易造成采礦人員傷亡和裝備損壞等重大事故災害。深入研究相應煤層條件下“沖擊地壓”發生的原因及相關事故、實現的

2、條件以及有效控制的辦法意義重大。本課題的研究包括主要研究內容、重點，取得的成果以及提交的論文都是在獨居我國特色“實用礦山壓力控制理論”以及相關實踐成果的基礎上進行的。我國的“實用礦山壓力控制理論”是我國解放后從事礦山壓力研究的先驅平壽康教授、錢鳴高院士以及包括劉聽成、陸士良、喬福祥等老教授的參與和指導下，深入我們煤礦現場與生產一線的領導和工程技術人員共同創造的成果。3我國沖擊地壓深化研究的現實意義及重要性二4目前為止，我國發展沖擊地壓的礦井超過140處，通過瓦斯等級鑒定可能伴隨沖擊地壓發生的煤與瓦斯突出礦井超過1200多對，已遍及全國17個產煤省市和自治區。1現實意義（事故發生的普遍性向縱深發

3、展擴大的可能性）二 我國沖擊地壓深化研究的現實意義及重要性開采深度進入400米左右有堅硬厚層頂板所覆蓋的煤層。開采深度超過800米左右相關事故易發的臨界開采深度（在原始重力場開掘巷道即發生沖擊地壓）煤層。有殘余構造應力場分布切割的煤層。發生的普遍性發生的煤層條件5我國煤炭資源豐富，預計儲量超過4萬億噸，其中2010年已探明的地質儲量為1.5萬億噸。由此可以清楚的看出我國煤炭開采量占全世界2/3，對我國能源結構比重超過65%的大國來說，面對世界能源保障體系建設的競爭，我國煤炭開采向深部發展的趨勢將不可避免，“沖擊地壓控制”的深入研究的意義重大。1現實意義（事故發生的普遍性向縱深發展擴大的可能性）

4、二 我國沖擊地壓深化研究的現實意義及重要性中國煤炭資源按深度分布的儲量中國煤炭資源按深度分布的儲量事故擴大的必然性及深入研究基礎上控制的可能性6近些年來，我國生產現場多次發生的一次死亡幾十人甚至上百人的重大事故，特別是在鶴崗、平頂山、義馬等現代化礦井中發生的重大事故。幾乎都和“沖擊地壓”和“沖擊地壓”相伴的“煤與瓦斯突出”事故密切相關。2 深化研究的重要性（事故災害的嚴重性及有效控制的理論基礎薄弱）二 我國沖擊地壓深化研究的現實意義及重要性事故原因（機理）及事故實現條件的論證很不深刻。包括相關事故案例的分析研究不深入和缺少正確地實驗和現場有效控制實踐的檢驗。控制理論研究不深刻事故災害的嚴重性事

5、故災害嚴重性的事故災害嚴重性的原因可歸納為以下兩個方面：原因可歸納為以下兩個方面：72 深化研究的重要性（事故災害的嚴重性及有效控制的理論基礎薄弱）二 我國沖擊地壓深化研究的現實意義及重要性主管部門制定的事故控制規范和相關管理規定有的簡單承襲傳統做法，嚴重脫離實際，缺少正確的理論指導。例如，我們幾十年來沒有變化采用留設斷層隔離煤柱布置工作面的做法，即在殘余的構造應力場的變化部位掘進和維護采煤巷道，是導致沖擊地壓和煤與瓦斯突出等重大事故發生的主要原因。管理規范不科學上述兩個方面研究工作的不足是這些年來相關重大事故不斷重復發生的上述兩個方面研究工作的不足是這些年來相關重大事故不斷重復發生的根源根源

6、8世界老牌采煤國家包括德國、英國、法國、日本等已在上世紀末停止了煤炭生產，其中德國曾經在深部開采中出現沖擊地壓，通過采用變形可縮拱型棚架沿空留巷開采方案基本解決了相關事故災害的控制問題。1 國外沖擊地壓研究的情況三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向現存現代化開采技術裝備領先的產煤國家中包括美國、澳大利亞，在80年代以前都曾經是以露天開采和留設大量煤柱支撐地表的房柱式開采為主體的開采方法，基本沒有出現過災害性的沖擊地壓事故。現存產煤國家老牌產煤國家91 國外沖擊地壓研究的情況三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向美國上世紀80年代開始廣泛應用的長壁工作面開采也都是在開采深度小于150200米的

7、淺埋煤層中進行，很少有沖擊地壓研究和控制的實踐結果。波蘭、澳大利亞等國家在地表預測預報研究的基礎上，采用微震技術檢測的相關手段預測預報生產礦井沖擊地壓的研究在上世紀70年代已開始，相關檢測裝備1981年即引進在我國陶莊煤礦用于預報水采沖擊地壓的研究工作中。相關成果也為我國近多年來廣泛開采的相關研究奠定了基礎。國外沖擊地壓控制研究的主要成果是在原蘇聯（現俄羅斯和烏克蘭）和波蘭等開采深度比較大的礦井中取得的。其中，關于沖擊地壓發生機理和條件的相關研究成果包括煤層可“沖擊性”分類分級、沖擊能量理論和力學模型建設以及巷旁充填留設技術，從上世紀70年代引入，80年代開始在我國生產礦井推廣運用。美國俄羅斯

8、波蘭烏爾蘭澳大利亞10如前所述，我國沖擊地壓研究工作早在上世紀70年代就開始起步。相關理論及控制技術研究都是在接受前蘇聯、波蘭等社會主義國家相關研究的基礎進行的。參與研究的相關研究單位包括煤炭研究總院、重慶、撫順分院等研究院所，阜新礦院（遼寧工程技術大學）、中國礦大、山東礦院（山東科技大學）等煤炭高校。重點深入研究的煤礦包括撫順、徐州、開灤、新汶等深部礦井，以及由厚層堅硬頂板覆蓋有“沖擊傾向性”的煤層開采深度較淺的礦井，包括鶴崗、兗州等煤業集團的相關礦井。在包括“沖擊地壓”發生的原因及實現條件即發生“機理”的研究、沖擊地壓預測預報的理論和手段研究，以及在上述兩方面成果的基礎上取得的控制實踐成果

9、等三個方面，均取得了領先全世界的創造性成就。2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向11“沖擊地壓”是采動空間周邊煤（巖）在礦山壓力作用下以煤（巖）突出為特征的礦山壓力（動力）顯現。是煤礦重大事故災害。2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：（1） 概念和定義在儲存高強度壓縮彈性能有“沖擊傾向性”的煤（巖）中，特別是能量聚集的部位，開掘巷道和推進回采工作面（即采動）引發相應彈性能的釋放是沖擊地壓發生的根源。（2）發生原因采動圍巖中儲存的高強度壓縮彈性能。包括煤（巖）中的壓縮彈性能和采動

10、空間覆巖（頂底板）巖層彎曲（壓縮）彈性能是沖擊地壓發生的主動力。（3）動力源12 動力源開采深度覆巖強度開采參數開采方法開采程序非線性（正比）量級影響本質性的重要差別煤層壓縮彈性能開采深度愈大，覆巖強度愈高（即允許的懸露面積愈大），受壓煤層儲存聚集的高強度壓縮彈性能的可能性將愈大。 重力彎曲彈性能隨支托巖層的強度和隨動層的厚度成正比； 構造彎曲彈性能受采深和頂底板巖層強度所決定的應力保持和釋放條件控制。巖層強度愈高，埋深愈大，可能聚集和保持的彈性能的量級將愈高。重力彎曲隨動巖層厚度及開采深度頂底板巖性強度及厚度 開采深度頂底板巖層彎曲壓縮彈性能支托巖層巖性強度及厚度構造彎曲13原始應力場中的壓

11、縮應力。包括原始重力應力場中的壓縮應力以及原始構造運動推動形成的“殘余構造應力場”中的壓縮應力。原始構造應力場中壓縮主應力方向由構造運動推動力的方向決定。2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：（4） 動力源的應力基礎采動應力場中的壓縮應力。即經歷采動（采掘工作面推進）重新分布的應力場中壓力高峰部位儲存的壓縮應力。在重力和構造運動推動力作用下處于彈性彎曲狀態的巖層最大彎矩發生部位的壓縮應力。14受驅動力作用巖層的彎曲彈性能：受驅動力作用巖層的彎曲彈性能：3528EbhLqU1）構造應力（構造驅動力作用后的

12、殘余應力）構造應力（構造驅動力作用后的殘余應力）（1）垂直（沉積）巖層推動力形成的構造應力）垂直（沉積）巖層推動力形成的構造應力 垂直（沉積）巖層構造應力形成的機理垂直（沉積）巖層構造應力形成的機理沖擊地壓動力源的應力基礎15G33H煤層巖漿G33G（）Gf(GT)GGTGTL 在斷層出現的條件下，垂直構造應力即不復存在在斷層出現的條件下，垂直構造應力即不復存在 1）構造應力（構造驅動力作用后的殘余應力）構造應力（構造驅動力作用后的殘余應力）（1）垂直（沉積）巖層推動力形成的構造應力）垂直（沉積）巖層推動力形成的構造應力 垂直構造應力存在的條件垂直構造應力存在的條件沖擊地壓動力源的應力基礎16

13、G33H煤層巖漿G33G（）Gf(GT)GGTGTL煤層巖漿HGGHGGT=a 掘進圍巖煤（巖）沖擊噴出地點：掘進圍巖煤（巖）沖擊噴出地點：掘進頭及兩幫在垂直壓力作用下將同時擠壓噴出掘進頭及兩幫在垂直壓力作用下將同時擠壓噴出 垂直構造應力存在的條件下開掘巷道沖擊破壞的過程及控垂直構造應力存在的條件下開掘巷道沖擊破壞的過程及控制方案制方案17應力拱應力拱斷裂拱GNN=GdmkGkGNII掘進方向煤煤剖面 I-Ib 巷道破壞發展過程巷道破壞發展過程* 掘進頭及兩幫煤煤（巖）懸露，在支承壓力作用下失去平衡同時噴出掘進頭及兩幫煤煤（巖）懸露，在支承壓力作用下失去平衡同時噴出* 頂板在自重應力和水平推力

14、（軟弱巖層頂板在自重應力和水平推力（軟弱巖層 ）作用下破壞冒落）作用下破壞冒落GNm* 底板（軟巖）在水平推力底板（軟巖）在水平推力 （ ）作用下鼓起）作用下鼓起破壞后形態破壞后形態破壞前初始形態破壞前初始形態GNm18GGGkGkG應力拱應力拱斷裂拱GNN=GdmkGkGN應力拱應力拱斷裂拱NN=GdmkGNNN掘進方向煤煤剖面 I-I煤層注水c控制方案控制方案* 注水軟化煤層注水軟化煤層* 遙控掘進機掘進遙控掘進機掘進* 恒阻大變形錨索、錨網支護（防止掘進兩幫再次噴出的可能性）恒阻大變形錨索、錨網支護（防止掘進兩幫再次噴出的可能性）19（2）平行（沉積）巖層推動力形成的構造應力）平行（沉積

15、）巖層推動力形成的構造應力平行平行（沉積）巖層構造應力形成的機理（沉積）巖層構造應力形成的機理平行平行（沉積）巖層構造應力存在的部位：（沉積）巖層構造應力存在的部位： a 褶曲軸部褶曲軸部 b 斷層附近斷層附近20GGGG平行構造應力存在的條件下開掘巷道沖擊破壞的過程平行構造應力存在的條件下開掘巷道沖擊破壞的過程及控制方案及控制方案一般為掘進頭在構造應力作用下沖擊噴出一般為掘進頭在構造應力作用下沖擊噴出a 掘進圍巖煤（巖）沖擊噴出地點：掘進圍巖煤（巖）沖擊噴出地點：21應力拱應力拱斷裂拱NmmN GdmKNNNII掘進方向煤煤剖面 I-IGGGGGGGb 巷道破壞發展過程巷道破壞發展過程* 掘

16、進頭揭煤（巖）時，在支承壓力掘進頭揭煤（巖）時，在支承壓力 作用下失去平衡噴出作用下失去平衡噴出* 頂底板巖層在水平構造應力作用下破壞（垮落和底鼓）頂底板巖層在水平構造應力作用下破壞（垮落和底鼓）* 兩幫在重力應力作用下破壞，應力高峰向深部轉移兩幫在重力應力作用下破壞，應力高峰向深部轉移破壞后形態破壞后形態破壞前初始形態破壞前初始形態G22NmmN=GdmNNN應力拱應力拱斷裂拱NmmN GdmKNNN應力拱K應力拱斷裂拱NN GdmNNNmc 控制方案控制方案* 掘進頭注水軟化煤（巖）掘進頭注水軟化煤（巖）* 遙控掘進機掘進遙控掘進機掘進* 恒阻大變形錨索、錨網支護（防止掘進兩幫再次噴出的可

17、能性）恒阻大變形錨索、錨網支護（防止掘進兩幫再次噴出的可能性）煤煤掘進方向剖面 I-I煤層注水23 2）重力應力）重力應力 （1） 原始應力場中的重力應力原始應力場中的重力應力 實踐證明對具有實踐證明對具有“沖擊傾向性沖擊傾向性”的脆性煤體（的脆性煤體（f2），在原始應力場中開掘和維），在原始應力場中開掘和維護巷道發生沖擊地壓的臨界深度一般超過護巷道發生沖擊地壓的臨界深度一般超過700m-800m。241 33H煤層1 33 （2） 采動重力場中的重力應力采動重力場中的重力應力 對具有沖擊傾向性的脆性煤體對具有沖擊傾向性的脆性煤體(f2)，在外應力場中開掘和維護巷道產生，在外應力場中開掘和維護

18、巷道產生沖擊地壓的可能性受工作面的長度和頂板的巖性強度沖擊地壓的可能性受工作面的長度和頂板的巖性強度(即可能產生的彎曲彈性即可能產生的彎曲彈性能能) 控制。實踐證明，頂板堅硬的長工作面采深超過控制。實踐證明，頂板堅硬的長工作面采深超過350m-400m具有發生沖具有發生沖擊地壓的可能性。在高應力區開掘和維護巷道或推進工作面即有發生沖擊地擊地壓的可能性。在高應力區開掘和維護巷道或推進工作面即有發生沖擊地壓的可能性。壓的可能性。25133113311kk11kk1（3）在可能發生沖擊地壓的重力應力場開掘和維護巷道破壞的過程及）在可能發生沖擊地壓的重力應力場開掘和維護巷道破壞的過程及控制方案控制方案

19、破壞前初始形態破壞前初始形態破壞后形態破壞后形態在重力應力場中掘進的巷道破壞及控制方案在重力應力場中掘進的巷道破壞及控制方案26GGGkGkG應力拱應力拱斷裂拱GNN=GdmkGkGN應力拱應力拱斷裂拱NN=GdmkGNNN進行采動（采掘工作面推進）的煤（巖）具有沖擊破壞的傾向性；2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：（5 ）沖擊地壓實現的條件采動部位及受采動影響可能波及部位的煤（巖）中的壓縮應力及聚集的壓縮彈性能達到足以發生沖擊地壓的量級；采動工藝過程及相應震動性破壞改變了相鄰部位煤（巖）的原始受力條

20、件和極限平衡狀態；在直接采動和受影響的采動部位設定的采動空間四周沒有足夠的緩沖掩護層，包括已破壞的煤（巖）緩沖帶和適應橫阻大變形要求有防護能力的支護手段。把煤（巖）壓縮彈性能釋放可能的動力顯現控制到安全的范圍。272 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：（6）“沖擊地壓”事故災害的控制設計和采用正確的采動條件，包括正確選擇采高、工作面長度和推進長度等工作面參數，合理確定采區工作面及巷道布置，正確安排工作面推進和相應巷道掘進準備的時間空間關系和回采工作面接替程序等，避免在原始構造應力場的高應力部位和采動應力

21、場中的高應力部位布置巷道和工作面。實現在經歷采動釋放應力的“內應力場”中掘進和維護巷道、推進回采工作面的戰略目標。我國在陶莊采用短壁（漏斗式）水力開采堅硬頂板覆蓋的有沖擊地壓傾向性的厚煤層，采用多區段同時推進實現在穩定的“內應力場”掘進和推進回采工作面，排除了原來采用在同一個區段中同時推進采煤掘進工作面沖擊地壓災害不斷發生的局面（見圖）的研究成果。開灤、淮南等礦井采用放頂煤擴展緩沖的“內應力場”范圍，實現在經采動釋放了的“內應力場”掘進和維護回采巷道的目標，以及采用無煤柱護巷、開采解放層等開采方案實現避免在高應力部位掘進維護巷道、推進回采工作面等開采方法的重大突破，都是在相關機理研究成果基礎上

22、正確提出的通過改變采動條件實現“沖擊地壓”有效控制的創造性實踐成果。開采有沖擊傾向性的煤層，無論開采深度小于或大于在原始重力場中掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”的條件下，有效控制沖擊地壓災害的措施包括四個方面：282 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：（6）“沖擊地壓”事故災害的控制階段水邊階段水邊階段水邊待采巷邊掘進巷邊階段水邊階段水邊階段水邊回采巷邊待采巷邊階段水邊階段水邊階段水邊回采巷邊掘進巷邊待采巷邊5/47/49/412/411/48/48/49/46/44/42/45/46/44/4

23、3/49/45/49/412/42/417/417/4三號水邊四號上邊開采有沖擊傾向性的煤層，無論開采深度小于或大于在原始重力場中掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”的條件下，有效控制沖擊地壓災害的措施包括四個方面：292 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：（6）“沖擊地壓”事故災害的控制當開采深度超過“臨界開采深度”或相關開采條件不具備，被迫在有沖擊傾向性煤層相關應力場的變應力部位開掘回采巷道和掘進回采工作面時，應開取遙控操作的高壓注水壓裂技術和爆破松動技術提前釋放煤（巖）應力后再進行采動的方案，

24、控制沖擊抵押的發生。其中在掘進工作面推進時，采用的預裂釋放應力的范圍（寬度），應當等于或大于巷道設計寬度（b）和必須的兩側緩沖條帶寬度之和。煤壁緩沖條帶的寬度應根據相應煤層條件下采用“井下巖層動態觀測研究方法”、“微震檢測法”進行支承壓力分布相關實測研究的成果確定。開采有沖擊傾向性的煤層，無論開采深度小于或大于在原始重力場中掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”的條件下，有效控制沖擊地壓災害的措施包括四個方面：30（6）“沖擊地壓”事故災害的控制2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：采用恒阻大變形錨索

25、或能適應大變型要求的可縮支架配合掩護錨網支護巷道，排除沖擊地壓動力顯現傷人毀物災害的發生。開采有沖擊傾向性的煤層，無論開采深度小于或大于在原始重力場中掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”的條件下，有效控制沖擊地壓災害的措施包括四個方面：應力拱應力拱斷裂拱NN=GdmkGNNN31（6）“沖擊地壓”事故災害的控制2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：實現無煤柱開采技術的創新和突破采用“無煤柱”開采有沖擊傾向性煤層，特別是開采深度超過在原始重力場掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”條件下的“有沖擊傾

26、向性”煤層，是控制沖擊地壓及相關重大事故災害的重中之重。當前存在的主要問題包括：在“沿空掘巷方案”中實現內應力場掘巷留設小煤柱護巷的做法，存在煤柱漏風，可能引發煤塵自燃、老塘浮煤自燃和瓦斯爆炸事故的擔憂；在“沿空留巷方案”中采用剛性墻體造成巷道底鼓和因墻體破壞漏風帶來的相關事故危險，以及過高的墻體建設成本和可能限制回采工作面推進速度的低工作效率等。開采有沖擊傾向性的煤層，無論開采深度小于或大于在原始重力場中掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”的條件下，有效控制沖擊地壓災害的措施包括四個方面：32（6）“沖擊地壓”事故災害的控制2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向1）

27、在沖擊地壓發生的原因、實現條件及控制機理的研究方面取得成果和共識：堅決糾正在構造應力場的高應力區（構造應力集中地部位），采用留設煤柱護巷（包括開切眼和回采巷道）的傳統錯誤部署，實現采掘工作面向著斷層和褶曲軸部等構造應力集中區掘進，通過覆巖運動釋放構造應力的目標。開采有沖擊傾向性的煤層，無論開采深度小于或大于在原始重力場中掘進巷道即發生沖擊地壓的“臨界開采深度”的條件下，有效控制沖擊地壓災害的措施包括四個方面：33 柔性墻體設計結構模型建設的核心是解決采場推進過程中柔性墻體設計結構模型建設的核心是解決采場推進過程中裂斷拱內巖層運動中發展的規律和內應力場煤層壓力發展的規裂斷拱內巖層運動中發展的規律

28、和內應力場煤層壓力發展的規律律的問題。在此為基礎上解決柔性墻體的結構設計、相關結構組成的問題。在此為基礎上解決柔性墻體的結構設計、相關結構組成的材料選擇以及墻體建設工藝技術突破等問題。的材料選擇以及墻體建設工藝技術突破等問題。當前解決這些問題的重大技術突破方案包括：在“沿空留巷方案”中采用柔性墻體的突破，如圖所示。S0S1S2bcaKAMZS SAMZME1abcS0S1S2PiME2ME3ME4H Hgd1d2d3d4d1d2d3d4e3e2e1Pi=EPi3435柔性墻體設計結構模型柔性墻體設計結構模型 S0S1S2bcaKAMZS SAMZME1abcS0S1S2PiabS0S1ME2M

29、E3ME4H Hgd1d2d3d4d1d2d3d4e3e2e1Pi=EPia 下位巖梁單獨裂斷來壓作用力方程（位態方程）下位巖梁單獨裂斷來壓作用力方程（位態方程） 2111)-()(AiSPSSCDAP式中式中021mSlAZZZ0111111)(mSdedDeee)(max0max11AeSSSEedCASCDS1max1柔性墻體設計結構模型柔性墻體設計結構模型 3621)-()(AinSPSSCDAP式中式中02mSAZZZl0n1i)(mSdedDiiiEn)(max0max11AeSSSEedC)1(hminmaxKmSCDSZAnn最終穩定時最終穩定時h 采高 mz 直接頂的厚度 K

30、min巖梁最終壓縮狀態時，冒落矸石最小碎脹系數（ Kmin =1.051.1）)(dmax110maxAnSSeSDE)1(AZAKmhS)1(mmaxinZKmhS柔性墻體設計結構模型柔性墻體設計結構模型 b 裂斷拱內所有巖梁來壓作用力方程（總體位態方程）裂斷拱內所有巖梁來壓作用力方程（總體位態方程）37形成下一個工作面巷道切落成巷幫切頂線新型錨索采動超前壓力斷裂拱S0 在“沿空留巷方案”中斷頂成巷的突破，如圖所示。38 在穩定的內應力場掘巷方案中完全取消“小煤柱”，由工作面推進過程中在巷道邊壁建立的柔性墻體取代的方案，如圖所示。39柔性墻體斷裂拱S0新型錨索采動超前壓力利用煤層在礦山壓力作

31、用下壓縮破壞特別是頂底板巖層裂斷破壞的聲震和彈性震動信息預報沖擊地壓發生的地點和時間的探索研究工作，從80年代引進波蘭微震檢測手段開始到近10年來利用我國自行研制的手段（包括檢測裝備和相應的軟件），在我國發生沖擊地壓的礦井和巖土工程現場推廣應用，為深化沖擊地壓預測預報的理論，提升相應檢測手段在控制沖擊地壓事故災害研究方面的作用奠定了基礎。2 我國研究發展的現狀三 沖擊地壓研究的現狀及深化研究的方向2）在“沖擊地壓”預測預報理論和方法手段的研究方面取得的進展包括：（1）微震（波）信息監測利用煤層在礦山壓力作用下壓縮破壞過程產生的電磁波變化預測預報沖擊地壓發生的時間和地點的相關研究工作的相關研究工作在我國已取得重要突破。相關檢測手段包括硬件和解釋軟件的開發都有了階段性成果，并在現場推廣應用。同樣為深化沖擊地壓預測預報的理論和提升完善沖擊地壓監控手段做出了創造性的貢獻。（2）電磁（波）信息監測40建立在我國“實用礦山壓力理論基礎上”，利用頂板“老頂”裂斷來壓在工作面和超前兩巷的礦山壓力顯現動態變化預測預報沖擊電壓發生的時間和地點（范圍