浏览次数：44项目概况
成果简介： 本项目从力学理论、建模分析以及现场试验出发，以切断诱发工程灾害的应力源为突破点，对超千米矿井110工法冲击地压防治关键技术开展深入、系统的研究。
取得科研成果包括：
（1）建立了千米深井切顶成巷高位岩梁和低位切顶短臂梁力学模型，分析了高位岩梁与低位切顶短臂梁稳定性影响因素，得到了冒落岩体碎胀系数和抗压强度对切顶成巷围岩稳定性的影响机制，明确了切顶成巷顶板变形下沉与各影响因素之间的互馈关系，丰富和完善了“切顶短臂梁”理论；（2）基于平衡开采理论，针对千米深冲击地压矿井切顶成巷无煤柱开采，明确了切顶卸压碎胀充填防冲机理，研制了碎石帮相似装置进行碎石帮矸石压缩模拟试验，呈现了切顶卸压自成巷碎石帮采空区下矸石实际受力状态，为切顶卸压碎胀充填防冲提供试验支撑；（3）研发形成了超千米矿井110工法冲击地压防治关键技术，包括巷道顶板控制、挡矸护帮支护关键技术及配套装备等，明确NPR恒阻锚索和顶板定向聚能爆破在碎胀防冲过程中的核心作用。提出了“采前NPR恒阻锚索主动让压支护+采前定向预裂控制顶板位态+采后高强临时控顶支护”三阶段千米深井切顶成巷一体化围岩控制对策。
2、主要创新点
创新点一：建立了千米深井切顶成巷高位岩梁和低位切顶短臂梁力学模型，分析了高位岩梁与低位切顶短臂梁稳定性影响因素，得到了冒落岩体碎胀系数和抗压强度对切顶成巷围岩稳定性的影响机制，明确了切顶成巷顶板变形下沉与各影响因素之间的互馈关系，丰富和完善了“切顶短臂梁”理论。
创新点二：基于平衡开采理论，针对千米深冲击地压矿井切顶成巷无煤柱开采，明确了切顶卸压碎胀充填防冲机理，通过室内试验获得了不同粒径下破碎矸石的轴向压缩变形和碎胀规律，研制了碎石帮相似装置进行碎石帮矸石压缩模拟试验，呈现了切顶卸压自成巷碎石帮采空区下矸石实际受力状态，为切顶卸压碎胀充填防冲提供试验支撑。
创新点三：研发形成了超千米矿井110工法冲击地压防治关键技术，包括巷道顶板控制、挡矸护帮支护关键技术及配套装备等，明确NPR恒阻锚索和顶板定向聚能爆破在碎胀防冲过程中的核心作用。形成了千米深井切顶成巷“采前采后一体化围岩协同控制”思路，提出了“采前NPR恒阻锚索主动让压支护+采前定向预裂控制顶板位态+采后高强临时控顶支护”三阶段千米深井切顶成巷一体化围岩控制对策。
创新点四：在千米深冲击地压矿井安居煤矿成功应用110工法冲击地压防治关键技术，通过数值模拟对比了不同开采工艺下围岩应力和能量分布特征，得到不同开采工艺下微震能量随开采速度的演化规律。根据工作面及沿空巷道内支护体受力、微震监测等结果，表明切顶卸压防冲效果明显，实现了千米冲击地压矿井安全开采。