【摘要】本文主要讲述了研究煤岩体系发生冲击地压理论方面的进展，冲击地压发生的主要因素和特点，探讨了在冲击机理方面研究的趋势，并对国内外现今所采用的预测和防治措施进行了分析，并提出了防治的方法，展望了今后在预测预报工作和防治措施研究及实践方面的发展方向。
[关键词]岩爆，岩石力学，预测，强度，刚度，能量
介绍
煤矿冲击地压往往造成采空和采空之间支护设备的破坏和变形。严重时，会造成人员伤亡和矿井巷道的破坏，甚至引起地面塌陷和局部地震。
1 .煤矿冲击地压灾害及其理论研究现状评述
1.1煤矿冲击地压灾害评述。煤矿冲击地压是一种世界性的灾害现象。我国从1933年到1996年的60年间，全国36个矿井发生了4000多次破坏性岩爆，造成400多人死亡，200多人重伤，损坏巷道20公里，造成了非常严重的经济损失。
1.2岩爆理论研究现状综述。经过科技工作者和研究人员的共同努力，我国在岩爆机理和防治措施的研究方面取得了很大进展。为了研究煤岩体的冲击地压机理，国内外提出了许多理论。
2岩爆的主要因素和特征
2.1岩爆的分类和特征。煤矿冲击地压是根据产生冲击地压的力源来划分的。岩爆可分为动力型、构造应力型和动力构造应力型三种类型，根据矿体变形破坏范围的大小，还可分为一些中间类型。冲击地压可分为局部冒落和大规模爆炸两种，又可分为巷道冲击地压和工作面冲击地压。冲击地压表现为煤壁抛射坍塌、顶板下沉或底板剥落、频繁的板块爆破、煤体运动、弹性振动、设备晃动、煤尘飞扬、无明显预兆的突然爆炸，并伴有巨响和地震。冲击风暴对结构造成破坏，容易造成较大的损失和人员伤亡。
2.2岩爆的地质和开采条件。各矿井冲击地压的特点是煤质坚硬，矿体围岩厚硬，开采深度大。采矿方法多为沿倾向推进的长壁、漏斗、房柱，少数为沿走向推进的长壁、短壁、刀柱。采矿空区处理方法多为崩落法和多级分区开拓法。
2.3岩爆的位置和影响范围。冲击地压多发生在采煤工作面的物质通道、地质构造带、残留的孤岛或半岛煤柱、三面开采的孤岛工作面空、承压上升区。煤壁前130m、煤壁后40m、煤层下限60m范围内，是冲击地压多发的地方。
2.4引发岩爆的因素。影响冲击地压发生的采矿技术因素包括采矿方法、采矿程序、顶板管理、煤柱尺寸、爆破等。
2.5选择预防冲击地压措施的原则。在掌握冲击地压特征和条件的前提下，根据冲击地压发生的地点、影响范围和原因，对症下药，采取有效措施减缓或防止冲击地压的发生。但是，在不同的地方，使用相同技术措施的做法和效果是不同的。一般来说，选择防治岩爆的技术措施有三个原则:
2.5.1改变煤岩的物理力学性质。目的是减少煤岩弹性压缩势能的积累，提高煤岩的塑性变形能力，降低煤岩的脆性，减缓弹性能的释放速度。具体措施包括煤体高压注水、卸压钻孔和振动爆破打开保护层等。
2.5.2远程免除或减少采矿空之间的外壳中的应力集中。目的是降低岩爆破坏的程度。具体措施是适当掌握工作面的开采强度，降低集中应力系数，增加巷道断面和支护的收缩性，减少岩爆引起的巷道围岩变形和破坏，加强巷道底板控制，减缓巷道底鼓，严格执行爆破安全措施，防止爆破诱发岩爆危及人身安全。
2.5.3加强矿压观测。提前预测有岩爆危险的地段，提前测量有岩爆危险的地段。这些方法包括微震监测、地声监测、钻屑和煤粉法、巷道变形观测等。
3.岩爆理论研究展望。
3.1由于岩爆的复杂性，岩爆机理的研究进展还比较缓慢。人们对岩爆理论的认识经历了强度理论、刚度理论、能量理论、岩爆倾向理论。最近十年，& ldquo三个标准& rdquo和理论变形系统不稳定性理论。
预测方法主要有:综合指数法(危害分析和早期预测)、钻屑法(局部监测法)、微震法(区域监测法)、地声法(局部监测预测法)和电磁辐射法(局部监测预测法)。
3.2三个标准& rdquo理论是强度理论、刚度理论和能量理论的综合。系统变形失稳理论是对强度、刚度和能量理论的更深层次的总结和发展。有了这两个理论，岩爆的条件就可以数值模拟了，但是& ldquo三个标准& rdquo理论不具有可操作性，形变系统失稳理论在必要条件下不够具体；突变理论本质上是能量、强度和刚度理论的进一步发展，但对岩爆的充要条件解释不够。分形理论只是对可预测性和相关性的研究，还没有上升到对机理的认识；& ldquo三个因素& rdquo理论不是独立的理论，它是冲击倾向理论和能量理论的综合和发展。
3.3此外，煤岩体在外荷载作用下的流变特性也是导致其破坏并形成冲击动力现象的主要影响因素。实际上，煤矿中的层状煤岩体受到的是集中应力，并且在一定时期内，这种应力状态是相对稳定的，使得煤岩体蠕变稳定，不会导致其破坏和岩爆。另一个时期，由于采矿活动的影响，改变了煤岩体的应力状态，引起不稳定或亚稳定蠕变，经过一定时期的加速蠕变后，变得不稳定而破坏，形成岩爆。因此，对煤岩体中岩爆的研究也应该从煤岩体流变，特别是蠕变损伤的角度进行。而且国内外在这方面的研究很少。
4.国内外煤矿冲击地压防治措施及预测研究现状评述。
4.1岩爆防治措施的基本原则。国内外学者一致认为，要防止煤矿和岩土工程中的岩爆，必须改变煤岩体的应力状态及其物理力学性质。
4.2岩爆的预防措施。结合冲击地压发生的机理和防治措施的基本原则，国内外提出并实践了许多防治冲击地压和煤岩体冲击地压的措施。这些措施的实质是利用各种技术途径，人为地改变煤岩体的应力状态和物理力学性质，从而达到防治冲击发生或降低冲击频率和强度的目的。
煤层注水是我国最早采用的措施之一。此外，还采取了煤体开槽卸压、诱导爆破和钻孔卸压等预防措施。目前，国内外防治冲击地压的措施主要有煤岩体注水、钻孔卸压、深孔松动爆破、卸荷诱导爆破、煤岩体切割卸压、顶板预裂、巷道切割卸压、松软煤层加固、加强掘进支护、开采保护层、合理选择采矿方法、布置采矿设计和技术进步等。
