摘要：以山西余吾煤业N2105工作面回采过程中临空留巷底板冲击地压为工程背景,理论分析底板冲击地压可能的冲击启动区及主导应力源,采用数值模拟追踪煤层开挖后侧向煤柱及留巷围岩各向应力、位移的演化过程,建立采空区影响下留巷底板水平应力演化模型并进行验证。基于临空留巷底板冲击地压主导力源判定及能量传递过程分析,提出该类底板冲击地压分步防治关键技术,并进行现场应用。结果表明：煤层开挖后中,临空留巷底板在破坏深度范围内存在＂卸压通道＂机制,临空煤柱垂直应力不断增长的同时,留巷底板水平应力通过＂卸压通道＂释放,释放程度与该通道宽度呈正相关。临空煤柱帮内弹性核区为留巷底板冲击地压的冲击启动区,其不断增长的垂直应力为主导载荷源,而非留巷底板水平应力。为阻止该类底板冲击地压发生启动,关键在于削弱采空区侧向顶板压力传递作用及煤柱弹性能积聚水平,弱化留巷底板只能缓和冲击显现强度,非对称支护对留巷围岩变形破坏特征的适应性更强。

关键词：底板冲击地压 水平应力 冲击启动区 留巷 煤柱 

单位：中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院; 北京100083; 煤炭科学研究总院开采研究分院; 北京100013; 天地科技股份有限公司开采设计事业部; 北京100013