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第 47 卷第 1 期 煤 炭 科 学 技 术 Vol. 47No. 1 2019 年1 月 Coal Science and TechnologyJan．2019 采矿与井巷工程 移动扫码阅读 谭云亮， 张明， 徐强， 等．坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究［ J］ ．煤炭科学技术， 2019， 47 1 166－172．doi 10. 13199/j. cnki. cst. 2019. 01. 023 TAN Yunliang， ZHANG Ming， XU Qiang， et al．Study on occurrence mechanism and monitoring and early warning of rock burst caused by hard roof［J］. Coal Science and Technology， 2019， 47 1 166 － 172． doi 10. 13199/ j. cnki. cst. 2019. 01. 023 坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究 谭云亮1 ， 张 明2 ， 徐 强1， 郭伟耀1， 于凤海1， 顾士坦1 1． 山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地， 山东 青岛266590; 2． 山东能源新汶矿业集团有限责任公司， 山东 泰安271233 摘要 针对坚硬顶板条件下冲击地压发生频率高、 强度大、 破坏范围广等问题， 以华丰煤矿 1411 工 作面为工程背景， 采用理论分析研究了坚硬顶板型冲击地压发生机理， 分析了坚硬顶板型工作面的声 发射及应力前兆信息特点， 最后进行了现场实践。研究结果表明 坚硬顶板型冲击地压以能量及应力 判据为主， 冲击地压前兆信息主要有 2 个特点， 即能量增大和应力突变; 坚硬顶板悬空长度大， 导致煤 体内部集中应力持续升高， 若积聚的大量弹性能不能有效安全释放， 可能会导致冲击地压的发生; 采 用声发射和应力监测手段可及时得到坚硬顶板工作面回采过程中煤体应力及能量动态发展情况， 从 而对冲击危险进行预警。结合现场条件， 设计采用大直径钻孔和深孔断顶爆破进行卸压解危， 卸压前 后最大钻粉量由 4 kg/m 降为 3 kg/m、 应力集中系数由 2．03 降 1．72， 且支承压力峰值向深部转移， 煤 体应力集中得到明显释放， 卸压效果较好。 关键词 冲击地压; 坚硬顶板; 卸压解危; 监测预警 中图分类号 TD324文献标志码 A 文章编号 0253－2336 2019 01－0166－07 Study on occurrence mechanism and monitoring and early warning of rock burst caused by hard roof TAN Yunliang1， ZHANG Ming2， XU Qiang1， GUO Weiyao1， YU Fenghai1， GU Shitan1 1． State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Cofounded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology， Shandong University of Science and Technology， Qingdao266590， China; 2． Shandong Energy Xinwen Mining Group Co．， Ltd．， Tai’ an271233， China Abstract According to the high frequent occurrence，high strength，wide destroy scope and other problems occurred by the mine pressure bump under the condition of the hard roof，based on No． 1411 coal mining face in Huafeng Mine as an engineering background，the theo- retical analysis was firstly applied to study the occurrence mechanism of the mine hard roof type pressure bump and then to analyze the a- coustic emission and stress precursory ination features of the hard rood type coal mining face． Finally the site practices were conduc- ted． The study results showed that the mine hard roof type pressure bump was mainly based on the energy and stress criterion，the precur- sory ination of the mine pressure bump mainly would have two features and they were the energy increased and stress sudden changed． A long free span of the hard roof would cause the concentrated stress continuously increased internally in the coal mass． Once the accumu- lated great elastic energy could not be effectively and softly released，a mine pressure bump would be possibly occurred． The acoustic e- mission and the stress monitoring means could be applied to timely obtain the coal stress and energy dynamic development conditions dur- ing the mining process of the hard roof type coal mining face． Thus the early warning could be conducted on the mine pressure bump dan- ger． In combination with the site conditions，a large diameter borehole and deep borehole roof cutting blasting was designed and applied to 收稿日期 2018－09－01; 责任编辑 杨正凯 基金项目 国家重点研发计划资助项目 2018YFC0604703 ; 山东省泰山学者工程专项经费资助项目 ts201511026 ; 泰山学者优势特色学科人才 团队支持计划 2016 作者简介 谭云亮 1964 ， 男， 山东临朐人， 教授， 博士生导师。E－mail yunliangtan 163．com 通迅作者 郭伟耀 1990 ， 男， 山西朔州人， 讲师。E－mail 363216782 qq．com 661 谭云亮等 坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究2019 年第 1 期 the pressure released and the danger solved． Before and after the pressure released，the maximum drilling cuttings were reduced from 4 kg/m to 3 kg/m，the stress concentration parameters would be reduced from 2．03 to 1．72，the support pressure peak could be migrated to the deep section，the stress concentration of the coal would be obviously released and the pressure released effect would be good． Key words rock burst;hard roof;pressure relief;monitoring and early warning 0引言 目前， 我国矿井逐渐进入深部开采， 煤矿冲击地 压发生频率、 强度及区域都在逐年增加， 造成的人员 伤亡与经济损失也日益严重［1 ］， 坚硬顶板作为诱发 冲击地压发生的一种典型地质条件， 由于顶板坚硬 不能及时垮落， 大面积悬顶导致应力和能量积聚而 引起冲击地压的发生， 具有发生频次高、 突发而剧 烈， 破坏范围广等特点， 给矿井安全生产带来严重威 胁 ［2－4 ］。潘一山等［5 ］将冲击地压分为煤体压缩型、 顶板断裂型和断层错动型等三种基本类型， 并分别 对其发生机理进行了研究; 李新元等 ［6 ］首次从能量 的角度， 推导了弹性基础梁的能量分布计算公式， 并 提出产生冲击地压的震源来自坚硬顶板断裂后发生 压缩、 反弹的空间区域; 吕进国等 ［7 ］对冲击现象的 发生规律及监测数据进行了归纳分析， 发现大面积 坚硬顶板被断层切割后产生运动， 为冲击地压的发 生提供了动载条件; 李新华等 ［8 ］分析了回采工作面 冲击地压的能量来源和致灾机理， 得出坚硬直接顶 的周期破断引起的动载增大了工作面冲击地压危险 的结论。因此， 坚硬顶板条件下冲击地压预测预报 及防治技术亟需进行深入研究。 近年来， 国内外学者在冲击地压预测预报理论 和方法手段的研究方面取得了丰硕成果， 文献［ 9－ 12］ 分析了声发射系统在现场坚硬顶板条件下的监 测试验结果， 探讨了覆岩顶板破断过程中声发射特 征， 并提出了用声发射预报来压的可行性及方法; 文 献［ 13－14］ 介绍了微地震监测技术在监测煤矿冲击 地压等灾害中的应用方法， 现场实际应用表明， 微地 震监测技术对冲击地压能够起到较好的预测效果; 文献［ 15－17］ 提出应用电磁辐射技术可以非接触监 测煤岩体的受载及变形强度和变形及微破裂频次， 从而对煤岩体的稳定性做出评价; 文献［ 18－19］基 于微震、 电磁辐射及声发射等实时监测数据为基础， 建立了冲击地压多指标监测与评价系统， 取得较好 效果。 华丰煤矿 1411 工作面顶板岩层中粉细砂岩单 轴抗压强度 69．5 MPa， 抗拉强度 3．8 MPa， 属于典型 坚硬顶板， 笔者结合华丰煤矿坚硬顶板条件， 在分析 坚硬顶板型冲击地压发生机理基础上， 根据工作面 煤体监测结果确定了冲击地压解危措施， 可为相似 工程条件下冲击地压预测预报及防治提供参考。 1坚硬顶板型冲击地压发生机理 由于坚硬顶板具有强度大、 完整性好、 节理裂隙 不发育等特点， 易于悬顶， 不仅会造成采空区周边煤 体形成应力集中， 而且还会造成坚硬内存储大量弯 曲应变能， 具体如图 1 所示。 图 1坚硬顶板初次断裂前岩层结构及载荷分布［20 ］ Fig．1Surrounding rock configuration and stress distribution before the initial fracturing of hard roof 根据坚硬顶板岩梁断裂释放弯曲应变能计算公 式 ［21 ］， 可得到坚硬顶板断裂后的冲击能量 ΔU 为 ΔU U1 － U 2 ∫ x 0 dU1 x dx dx －∫ x x* dU2 x dx dx 1 式中 x*为坚硬顶板在煤壁前方断裂位置坐标; x为 顶板初次断裂前、 后的弯曲应变能密度分布曲线交 点处的坐标; dU1 x /dx 为煤壁前方岩梁的弯曲应 变能能量密度的分布函数;dU2 x /dx 为岩梁初次 断裂之后 x*位置左侧能量密度的分布函数。 据此， 图 2 给出了坚硬顶板断裂能量释放机制 示意图。 图 2坚硬顶板断裂后能量释放机制示意 Fig．2Sketch of energy release mechanism after the initial fracturing of hard roof 在工作面前方煤体［ x， 0］ 区段内， 弹性释放能 量的范围为坚硬顶板在 x*处断裂后发生压缩、 反弹 的空间区域， 是产生震动的能量来源。顶板初次断 761 2019 年第 1 期煤 炭 科 学 技 术 第 47 卷 裂前后的顶板弯曲应变能量密度分布曲线之间的面 积即为顶板断裂时释放的能量; 工作面煤壁到顶板 初次断裂前、 后的弯曲应变能密度分布曲线交点 x 之间为震源区域。 坚硬岩层悬露面积越大， 积聚的能量越多， 一旦 坚硬顶板发生断裂失稳破坏， 瞬间将释放巨大弹性 势能和重力势能， 并输入到煤岩系统中， 超过煤体破 坏、 运动做功所需能量时， 煤体发生破坏、 扩容现象， 产生向外的驱动运动， 就会形成冲击地压。 假设变形系统在失稳过程中释放能量为 ΔE， 煤 岩发生动态破裂、 滑移等损耗能量为 ΔG， 系统势能 二次变分为 δ2U ， 煤体侧向驱动力为 Fxt、 移动阻力 为 Fzt， 坚硬顶板最大拉应力为 σ、 抗拉强度为 Ｒ t ， 则 可给出坚硬顶板型冲击地压发生的判别准则 － ΔE － ΔG ＞ 0 2 δ2U ≤ 0 3 Fxt － F zt ＞ 0 4 σ/Ｒt＞ 1 5 式 2 式 4 为冲击地压发生的充分条件。 其中， 式 2 为不考虑外力做功时 ， “围岩－煤体” 系 统动力失稳的判别准则; 式 3 为 “围岩－煤体” 系统 非稳定判别准则; 式 4 为煤体破坏、 移动判别准 则; 式 5 为坚硬顶板断裂失稳准则。 通过分析可知， 坚硬顶板型冲击地压以能量及 应力集中判据为主， 其冲击地压前兆信息主要有两 个特点 ①坚硬岩层的下沉移动导致大量微破裂产 生， 能量释放增大; ②应力从静态到动态的突变。根 据其前兆信息特点， 可采用应力在线法、 声发射法、 微震法、 钻屑法等多种手段进行多参数监测预警。 2坚硬顶板型冲击地压监测分析 对于坚硬顶板型冲击地压， 坚硬顶板在采空区 大面积悬露积聚了大量的弹性变形能， 其稳定性受 拉应力控制。坚硬冲击地压的本质也是重力冲击地 压， 由于顶板的特殊条件， 使冲击地压发生的临界深 度相对较小。基于以上分析， 可根据能量及应力等 监测参量判别坚硬顶板型冲击地压的发生。以华丰 煤矿 1411 工作面为工程背景， 采用声发射和应力在 线系统对工作面煤体进行实时监测。 2．1工程地质概况 华丰煤矿 1411 工作面长度 137．7 m， 推进长度 2 160 m， 煤层平均厚度为 6．2 m， 平均倾角为 32， 普 氏系数 f 为 1．5～2．5。4 号煤层基本顶岩层由下至 上为 3．8 m 中砂岩、 4．5 m 细砂岩、 4．8 m 中砂岩、 9．5 m 细砂岩、 0．39 m 粉砂岩、 1．17 m 煤层和 1．34 m 粉 砂岩， 总厚度为 25．5 m。顶板岩层中粉细砂岩单轴 抗压强度 69．5 MPa， 抗拉强度 3．8 MPa， 可见 1411 工作面基本顶岩层厚度较大且坚硬。随着工作面回 采， 容易造成大量弹性能在顶板中积聚， 此时如果顶 板发生断裂或滑移， 大量的弹性能突然被释放， 容易 导致顶板型冲击地压的发生。工作面巷道布置及由 S 型覆岩空间结构引起矿震的高位厚硬岩层状态如 图 3 所示。 图 3 S 型空间高位厚硬岩层状态 Fig．3S type space of high hard rock ation 2．2监测方案 为了确定坚硬顶板工作面回采过程中动压显现 及冲击地压危险区域并掌握其动态发展情况， 华丰 煤矿采用声发射监测系统和应力在线系统对工作面 煤体进行实时监测。 1 声发射监测。声发射能量和事件数可判断 监测区域的煤岩体受力状态和破坏程度， 采用 KJ623 声发射监测系统对 1411 工作面煤壁 240 m 范围内的声发射信号进行监测。该系统采用 GDD 矿用本安型声发射传感器， 探头灵敏度为 653 dB， 能够采集煤岩体内频率为 300～2 000 Hz 的声发 射事件， 采样频率 10 kHz， 每次采集时间 30 ms。将 声发射专用锚杆打入煤柱两侧煤壁， 起始位置距工 作面 40～100 m， 各探头直接间距 50 m 左右， 锚杆埋 入煤体 1～2 m， 锚杆露出煤体 15 cm 左右， 将声发射 传感器安装在锚杆上。确定井下主要噪声设备， 将 设备开停传感器安装在设备供电电缆上。系统采用 总线型结构， 监测分站通过 ＲS485 总线连接各声发 射传感器通道以及设备开停传感器。为施工方便， 工作面 2 条巷道各安装 1 个声发射监测分站， 将每 个监测分站设置不同的分站编号。同一工作面的各 个监测分站通过 ＲS485 总线把通信数据上传至接 入网关， 接入网关通过电口或者光口上传至交换机。 声发射活动能够直接反映煤岩材料的损伤程 度， 声发射事件的峰值能量与煤层冲击倾向性呈正 相关关系， 冲击地压发生前， 声发射事件的峰值能量 861 谭云亮等 坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究2019 年第 1 期 曲线一般出现急剧上升现象， 在能量急剧增加过程 中爆发冲击地压， 且根据相关研究， 能量指标相比其 他指标更能反映岩体结构的稳定性， 因此采用能量 指标进行冲击地压预警。根据现场监测数据分析确 定能量指标黄色预警阈值为 6105J， 红色预警阈值 为 3106J。 2 应力在线监测。应用冲击地压应力在线监 测系统对工作面的应力变化情况进行实时监测。监 测系统测点从距离工作面 30 m 处开始布置测点， 每 组测点安设深度分别为 8、 14 m 两个应力计， 组间距 25 m。随着工作面的回采将测点逐渐后移， 始终保 持工作面前方 250 m 左右的监测距离。 应力在线监测系统主要是揭示覆岩运动、 支承 压力与钻孔围岩应力之间的内在关系， 其监测的参 数是煤体中垂直应力， 采用“单点预警” 方法进行冲 击危险性的预警， 指监测区域内应力监测点的应力 值到达设定预警值时进行预警。根据 1411 工作面 矿压规律， 初步确定应力监测预警阀值， 具体见 表 1。 表 1应力预警阈值 Table 1Stress warning value setting 测点深度/ m预警级别 预警值/MPa 8 黄色预警15～18 红色预警＞18 14 黄色预警18～21 红色预警＞21 2．3监测数据分析 工作面回风巷声发射监测结果如图 4 所示。从 2017 年 4 月 16 日开始， 2～3 号声发射探头所监测 的能量值呈现逐渐上升趋势， 与此同时该探头相应 的频次值反而出现下降趋势， 表明声发射 2～3 号探 头所监测的范围内具有一定的危险性。这是由于该 区域坚硬顶板在采空区悬露较大长度， 导致该区域 的能量值异常且频次值波动明显， 需要对该区域采 取一定卸压措施并加强支护， 防止动力破坏现象 发生。 工作面应力监测结果如图 5 所示， 随着工作面 回采， 超前支承压力也随之向前转移， 且在工作面回 采过程中， 传感器所监测的数据发生周期性变化， 这 是由于对工作面附近应力集中区域采取卸压措施所 造成的。从 2017 年 4 月 16 日开始， 由于坚硬顶板 悬空长度较大， 煤体中应力持续升高形成应力集中， 煤体中积聚大量弹性能， 应力增长持续时间达 3 d， 而采取强制放顶措施后该区域应力值显著减小。 图 4工作面超前 10～30 m 声发射信号变化规律 Fig．4Change law of AE signal ahead 10～30 m of longwall face 图 5工作面应力变化规律 Fig．5Stress change law of mining face 由上述监测结果可知， 监测得到的声发射能量 变化规律与应力在线监测系统所得结果基本相同， 即冲击地压发生前由于坚硬顶板悬空长度大， 煤体 内部集中应力持续升高并积聚大量弹性能， 煤体内 积聚弹性能如果不能通过有效途径得以安全释放， 将会导致冲击地压的发生。因此， 采用声发射监测 配合应力在线监测技术， 可得到坚硬顶板工作面回 采过程中煤体应力及能量动态发展情况， 对坚硬顶 板型冲击地压危险进行及时预警。 3坚硬顶板型冲击地压解危应用 通过声发射及应力在线的监测结果表明， 在 1411 工作面回采过程中， 煤体受到周期性高应力的 影响， 顶板断裂期间， 煤体内产生明显的高应力集 中， 此时具有较大冲击危险性， 结合现场施工条件， 确定采用大直径钻孔和深孔断顶爆破进行卸压 解危。 3．1卸压解危方案 大直径钻孔卸压方案 从距离工作面煤壁 10 m 开始， 在工作面巷道内， 布置间距 3 m、 孔深大于 17 961 2019 年第 1 期煤 炭 科 学 技 术 第 47 卷 m、 直径大于 110 mm 的大直径钻孔卸压。钻孔距煤 层底板2．3 m， 工作面巷道内钻孔垂直于巷帮沿煤层 倾角方向布置。采用 CMQS1－400/5．2S 煤矿用气动 深孔钻车进行钻孔作业， 钻杆选用直径 76 mm 高效 螺旋钴杆， 钻头选用直径 113 mm 平顶烧结钻头。 深孔断顶爆破方案 自工作面最后一次来压位 置起， 每隔 30 m 在 2 条巷道内布置 1 组断顶钻孔， 2 条巷道各布置 5 个爆破孔， 垂直孔深 30 m， 布置如 图 6 所示。采用 ZLJ－650 型钻机、 75 mm 钻头进行 钻孔作业。炸药选用矿用水胶炸药 其中每个药卷 长度为 400 mm， 质量 300 g 。每孔装药数量为 50 卷、 15 kg， 孔内装药长度为 10 m， 孔内均匀布置 18 个并联的雷管， 孔外串联连线， 正向装药， 装药装在 孔底。每孔炸药由 18 发毫秒延时电雷管引爆， 未装 药段用速凝水泥封堵不少于 10 m。将药卷装入 50 mm 塑料管内部上端， 规格 50 mm11 000 mm， 18 个毫秒延时电雷管， 正向定炮， 雷管间距 1 200 mm。 管子下端用速凝水泥充填。管子送入炮眼内后， 用 速凝水泥封堵不少于 10 m。爆破方式采用群孔爆 破， 一次起爆 4 个钻孔。 图 6断顶钻孔布置 Fig．6Layout drawing of hard roof cutting 3．2卸压效果监测 1 钻屑法。1411 工作面开始回采之前， 在轨道 巷进行了钻屑法试验， 共获得 12 组钻粉量数据， 对 12 组数据平均后得出无冲击危险时每米正常煤粉 量， 具体结果如图 7 所示， 无冲击危险时每米正常煤 粉量为 2．26 kg/m。 图 7正常煤粉量 Fig．7Normal amount of drilling powder 工作面钻屑法临界指标采用式 6 进行计算 G1 GKα 6 式中 G1为临界煤粉量; G 为标准煤粉量， 取 2．26 kg/m; K 为钻粉率指数， 根据规定取 1．5; α 为修正 系数。 考虑华丰煤矿现场工作条件、 工人钻屑时因钻 孔习惯对钻粉量的损失及 1411 工作面生产条件， α 取 1．1， 可得到钻屑法临界煤粉量为 3．73 kg/m， 即钻 屑量指标取 3．68 kg/m。采用钻屑法进行冲击危险 区域识别时， 若得到的钻粉量大于该值时， 说明钻孔 附近有冲击危险性。 采用钻屑法对卸压前后支承压力分布情况进行 了监测， 工作面煤壁前方 30 m 处监测结果如图 8 所 示。从图中可以看出， 卸压前， 工作面煤壁前方 30 m 处， 钻粉量最大约为 4 kg/m， 具有一定冲击危险; 采用钻孔卸压后， 该处的钻粉量明显降低， 钻粉量最 大约为 3 kg/m， 无冲击危险， 说明该处应力集中得 到有效缓解。 图 8工作面卸压前后钻粉量对比 Fig．8Comparison of the amount of drilling powder before and after pressure relief 2 应力监测。由于工作面超前 250 m 范围内 始终布置应力在线监测点， 在工作面施工卸压钻孔 后， 为了进一步确认高集中应力是否被解除， 采用钻 孔应力在线监测系统对卸压前后工作面超前支承压 力进行了实时监测， 具体结果如图 9 所示。 图 9工作面卸压前后支承压力对比 Fig．9Comparison of the abutment pressure before and after pressure relief 从图 9 中可以看出， 卸压前， 工作面超前支承压 力峰值约为 20．6 MPa， 位于工作面前方 30～35 m， 最大应力集中系数约为 2．03; 采取爆破断顶措施后， 超前支承压力峰值下降为 18．1 MPa， 位于工作面前 方 41～46 m， 最大应力集中系数约为 1．72， 有效降低 了工作面超前支承压力， 且卸压后的支承压力峰值 071 谭云亮等 坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究2019 年第 1 期 位置较卸压前深入煤体更远。与此同时， 声发射及 应力在线的监测结果也表明， 采取卸压措施后， 声发 射事件的峰值能量一直稳定在较低水平， 与应力监 测结果基本吻合， 说明大直径钻孔和深孔断顶爆破 防冲措施有效降低了工作面冲击危险性。 4结论 1 坚硬顶板型冲击地压以能量及应力判据为 主; 能量增大和应力突变是该类冲击地压前兆信息 的两个主要特点， 可根据能量及应力等监测参量， 来 判别坚硬顶板型冲击地压的发生。 2 冲击地压发生前由于坚硬顶板悬空长度大， 导致煤体内部集中应力持续升高并积聚大量弹性 能， 与现场应力及能量监测结果吻合; 煤体内积聚的 大量弹性若不能通过有效途径得以安全释放， 将会 导致冲击地压的发生。 3 声发射和应力监测手段可及时得到坚硬顶 板工作面回采过程中煤体应力及能量动态发展情 况， 对冲击危险进行预警; 设计采用大直径钻孔和深 孔断顶爆破进行卸压解危后， 最大钻粉量由 4 kg/m 降低为 3 kg/m， 应力集中系数由 2．03 降低为 1．72， 且支承压力峰值向深部转移， 煤体应力集中得到有 效改善， 卸压效果较好。 参考文献 Ｒeferences ［ 1］齐庆新， 李晓璐， 赵善坤．煤矿冲击地压应力控制理论与实践 ［J］．煤炭科学技术， 2013， 41 6 1－5． QI Qingxin， LI Xiaolu， ZHAO Shankun． Theory and practices on stress control of mine pressure bumping［J］ ． Coal Science and Technology， 2013， 41 6 1－5． ［ 2］李浩荡， 蓝航， 杜涛涛， 等．宽沟煤矿坚硬厚层顶板下冲击地 压危险时期的微震特征及解危措施［J］ ．煤炭学报， 2013， 38 S1 6－11． LIHaodang，LANHang，DUTaotao，etal． Microseismic characteristic and danger－relief in rock－burst danger peri- odof mining face under hard and thick roof of Kuangou Mine［J］． Journal of China Coal Society， 2013， 38 S1 6－11． ［ 3］齐庆新， 欧阳振华， 赵善坤， 等．我国冲击地压矿井类型及防治 方法研究［J］．煤炭科学技术， 2014， 42 10 1－5． QI Qingxin， OUYANG Zhenhua， ZHAO Shankun， et al． Study on types of rock burst mine and prevention s in China［J］．Coal Science and Technology， 2014， 42 10 1－5． ［ 4］王涛， 由爽， 裴峰， 等．坚硬顶板条件下临空煤柱失稳机 制与防治技术［J］．采矿与安全工程学报， 2017， 34 1 54－59． WANG Tao， YOU shuang， PEI Feng， et al．Instability mechanism and control technology of coal pillar bumps under hard roof ［J］． Journal of Mining and Safety Engineering， 2017， 34 1 54－59． ［ 5］潘一山， 李忠华， 章梦涛．我国冲击地压分布、 类型、 机理及防 治研究［J］．岩石力学与工程学报， 2003， 22 11 1844－1851． PAN Yishan， LI Zhonghua， ZHANG Mengtao． Distribution， type， mechanism and prevention of rockbrust in China［J］．Chinese Jour- nal of Ｒock Mechanics and Engineering， 2003， 22 11 1844－ 1851． ［ 6］李新元， 马念杰， 钟亚平， 等．坚硬顶板断裂过程中弹性能量积 聚与释放的分布规律［J］． 岩石力学与工程学报， 2007， 26 S1 2786－2793． LI Xinyuan， MA Nianjie， ZHONG Yaping， et al．Storage and release regular of elastic energy distribution in tight roof fracturing［J］． Chinese Journal of Ｒock Mechanics and Engineering， 2007， 26 S1 2786－2793． ［ 7］吕进国， 姜耀东， 李守国， 等．巨厚坚硬顶板条件下断层诱冲特 征及机制［J］．煤炭学报， 2014， 39 10 1961－1969． LYU Jinguo， JIANG Yaodong， LI Shouguo， et al．Characteristics and mechanism research of coal bumps induced by faults based on extra thick and hard roof［J］．Journal of China Coal Society， 2014， 39 10 1961－1969． ［ 8］李新华， 张向东．浅埋煤层坚硬直接顶破断诱发冲击地压机理 及防治［J］．煤炭学报， 2017， 42 2 510－517． LI Xinhua， ZHANG Xiangdong．Mechanism and prevention of rock－ burst induced by immediate roof breakage in shallow－buried coal seam［J］．Journal of China Coal Society， 2017， 42 2 510－517． ［ 9］纪洪广， 穆楠楠， 张月征．冲击地压事件 AE 与压力耦合前兆特 征分析［J］．煤炭学报， 2013， 38 S1 1－5． JI Hongguang， MU Nannan， ZHANG Yuezheng．Analysis on precur- sory characteristics of coupled acoustic emission and pressure for rock burst events［J］． Journal of China Coal Society， 2013， 38 S1 1－5． ［ 10］谭云亮， 王学水．煤矿坚硬顶板活动过程中声发射特征的初步 研究［J］．岩石力学与工程学报， 1992， 11 3 275－283． TAN Yunliang， WANG Xueshui．Preliminary study on acoustic e- mission characteristics of hard roof in coal mine［J］．Chinese Jour- nal of Ｒock Mechanics and Engineering， 1992， 11 3 275－283． ［ 11］谭云亮， 李芳成， 周辉， 等．冲击地压声发射前兆模式初步研 究［J］．岩石力学与工程学报， 2000， 19 4 425－428． TAN Yunliang， LI Fangcheng， ZHOU Hui， et al．Preliminary study on the premonitory model of acoustic emission from impingement pressure［ J］ ．Chinese Journal of Ｒock Mechanics and Engineering， 2000， 19 4 425－428． ［ 12］TAN Yunliang， GUO Weiyao， GU Qingheng， et al．Ｒesearch on the rockburst tendency and AE characteristics of inhomogeneous coal－ rock combinationbodies ［J］ ． ShockandVibration，2016， 2016 1－11． ［ 13］姜福兴， 王存文， 杨淑华， 等．冲击地压及煤与瓦斯突出和透水 的微震监测技术［J］．煤炭科学技术， 2007， 35 1 26－28． JIANGFuxing，WANGCunwen，YANGShuhua，etal． Microseismic monitoring and measuring technology for pumping presuure， coal and gas outburst and water inrush［J］．Coal Science and Technology， 2007， 35 1 26－28． ［ 14］袁瑞甫， 李化敏， 李怀珍．煤柱型冲击地压微震信号分布特征 及前兆 信 息 判 别［J］． 岩 石 力 学 与 工 程 学 报， 2012， 31 1 80－85． YUANＲuifu，LIHuamin， LIHuaizhen． Distributionof 171 20