地質條件復雜煤層沖擊地壓防治

隨著煤炭資源開采深度和開采強度的增加，沖擊地壓逐漸成為威脅煤礦生產安全的主要災害之一。本書在挖掘我國近20年來發生的30余起沖擊地壓事故致災因素及其關聯關系的基礎上，探討斷層滑移誘沖機理，劃分褶曲構造發育煤層防沖“三區”，提出瓦斯煤層沖擊屬性判別方法，分析巷道底板沖擊地壓的發生機理和近直立煤層沖擊失穩原因，研究斷層、褶曲、高瓦斯、高應力、近直立五類地質條件復雜煤層沖擊地壓防治技術。

煤炭作為我國能源安全的基石與主體能源，在一次能源消費結構中長期占據50%以上的重要地位，是國民經濟和社會發展的重要支撐。在長期支撐國民經濟持續發展的過程中，淺部煤炭資源日趨枯竭，深部煤炭資源成為我國未來能源的戰略保障。隨著煤炭資源開采深度的增加和開采強度的增大，沖擊地壓日漸成為威脅我國煤礦生產安全的主要礦山災害之一。近20年間，我國共發生30余起沖擊地壓事故，造成大量的人員傷亡和巨額的財產損失。

在影響沖擊地壓的眾多因素中，地質因素是孕育和觸發沖擊地壓的深層根源與先決條件。統計表明，斷層、褶曲等地質構造及高瓦斯、堅硬頂底板、急傾斜等煤層賦存的地質條件誘發了83%的沖擊地壓事故。因此，要切實提升我國煤礦沖擊地壓防治技術水平，必須從地質因素出發，研究沖擊地壓防治的理論、技術和方法。

該書的突出特色在于其“立足地質本源、聚焦機理創新、強化技術落地”的研究邏輯。作者團隊從我國沖擊地壓事故的致災因素挖掘入手，通過文本挖掘等方法梳理了事故中地質因素與開采技術、管理因素的關聯關系，揭示了斷層、褶曲等構造及高瓦斯、急傾斜煤層等地質條件誘發沖擊地壓事故的核心規律，為“源頭治理”奠定了基礎。在此基礎上，針對不同復雜地質條件，該書逐一破解了如下關鍵科學問題：在斷層發育煤層中，通過動靜載耦合作用下斷層滑移力學模型，闡明了斷層失穩誘沖機理，提出了合理采掘部署與局部卸壓技術；在褶曲構造煤層中，通過三維地應力場反演劃分防沖“三區”，優化了可采區采掘布局；在高瓦斯煤層中，建立了瓦斯對煤沖擊傾向性的影響規律，形成了瓦斯抽采與煤層注水聯合防治技術；針對高地應力底板沖擊，創新卸支耦合防治技術；對近直立特厚煤層，提出了保護層自卸壓防沖方案。這種“一構造一機理、一條件一技術”的研究范式，充分體現了理論與實踐的深度融合。

斷層卸荷滑移實驗系統

斷層沖擊地壓發生時覆巖垮落形態

斷層沖擊地壓機理邏輯示意

斷層沖擊地壓局部防治技術

全書共 7 章：

• 第1章，緒論，分析地質條件復雜煤層沖擊地壓研究目的及意義，梳理防治現狀。
• 第2章，沖擊地壓事故致災因素分析，挖掘我國30余起沖擊地壓事故誘因及其關聯關系。
• 第3章，斷層發育煤層沖擊地壓防治，分析斷層滑移規律及其誘沖機理。
• 第4章，褶曲構造控制煤層沖擊地壓防治，分析褶曲構造控制煤層應力環境，劃分防沖“三區”，優化可采區采掘布局。
• 第5章，高瓦斯及突出煤層沖擊失穩機理與防治，分析瓦斯對煤沖擊傾向性的影響，研究瓦斯煤層沖擊及其防治方法。
• 第6章，高應力區底板沖擊地壓防治，分析巷道底板沖擊地壓發生機理及影響因素，提出底板沖擊地壓卸支耦合防治技術。
• 第7章，近直立特厚煤層沖擊地壓防治，提出近直立特厚煤層群保護層自卸壓防沖技術。

本文摘編自《地質條件復雜煤層沖擊地壓防治》（歐陽振華 張寧博 史慶穩 著. 北京 : 科學出版社 , 2025. 11 ）一書“序”“前言”，有刪減修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-084203-9

責任編輯：李 雪 吳春花

本書可供從事礦山巖石力學、采礦工程、礦山安全技術及工程以及礦山沖擊礦壓、礦震等煤巖動力災害防控的科技工作者、工程技術人員和研究生參考使用。

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