深井开采冲击地压防治：疏水区高强度开采影响与对策

"陕蒙矿区深井工作面的开采面临顶板富水和高强度开采的问题，尤其在疏水区域，冲击地压现象显著。研究通过建立力学模型，探讨疏水和高强度开采对工作面应力分布和冲击地压发生的影响，提出疏水区域推采速度动态调控的防冲策略，并结合微震监测制定临界推采速度，确保工作面安全。" 这篇论文深入研究了深井工作面开采中的关键问题——冲击地压的产生和防治。在陕蒙矿区，深井工作面的特殊地质条件，如顶板的高含水量和高强度开采，导致了严重的冲击地压问题。特别是当工作面开采经过疏水区域时，冲击地压显现更为明显。研究人员通过现场勘查和数据分析，发现疏水和高强度开采是影响工作面应力状态和冲击地压的关键因素。 首先，建立了疏水后工作面支承压力的力学模型，分析了疏水对工作面应力分布的影响。疏水会导致应力集中，形成增压区和卸压区，成为引发煤层及其顶板静应力的源头。其次，通过高强度开采支承压力分布模型，研究了推采速度对超前支承压力的影响，发现推采速度越快，基本顶悬顶距越长，弹性能积累越多，导致超前支承压力峰值增大，巷道围岩变形加剧，更容易触发冲击地压。 论文指出，当快速推采经过疏水形成的增压区时，应力叠加可能导致应力超过冲击地压的临界值，从而引发能量的突然释放，造成煤壁冲击。为了防止这种情况，研究者提出了疏水区域前后推采速度的动态调控方法，通过微震监测和理论计算确定了工作面的临界推采速度，以此保障工作面的安全回采。 这些研究成果不仅对陕蒙矿区，也对其他类似地质条件的煤炭深部开采具有重要的指导意义，为冲击地压的预防提供了科学依据和技术手段。通过动态调控推采速度，可以有效避免疏水区的应力叠加和冲击地压事件，确保煤矿生产的安全性和效率。同时，论文中涉及的微震监测技术也是现代煤矿安全生产的重要工具，能实时监测并预警潜在的动力灾害，提高矿井的安全管理水平。