Study on scientific productivity determination and scientific productivity improvement of rock burst mine
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摘要:
我国埋深
1000 m以上的煤炭资源储量占总储量的50%以上，未来将是煤炭资源供应的主要部分，开展冲击地压矿井科学产能确定研究并科学提升冲击地压矿井产能，对于保障我国深部煤炭资源的安全高效开采有重要意义。针对冲击地压矿井产能确定与产能提升问题，利用理论分析、现场监测等研究方法，完成了含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学划分，分析了冲击地压矿井不同的采煤方法、开采顺序、开采布局下采煤面扰动响应特征，建立了冲击地压矿井科学产能的确定方法，提出了冲击地压矿井产能科学提升的顶层设计与实践方法。研究结果表明：明确了冲击地压矿井冲击倾向性鉴定与冲击危险性确定的必要性，实现含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学规划；研究了采煤方法、开采顺序与布局以及开采参数对采煤面扰动响应特征，得出了冲击地压矿井采煤面科学设计的系统性方法，为冲击地压矿井产能提升创造条件；提出了冲击地压矿井产能确定的技术路径，基于采动力学构建了“分阶段、分区域、分时期、看卸压力度、看历史防控水平”的冲击地压矿井采煤面推进速度确定方法；构建了冲击地压矿井产能提升的顶层设计，明确指出了控制产能的关键是产能提升所带来的冲击危险性，实现采动强度与卸压力度平衡，降低冲击危险性，从而有效的进行产能提升。构建了冲击地压矿井从井田范围科学规划、采煤面科学设计到产能科学确定及科学提升产能的一体化技术路径，为冲击地压矿井科学产能确定及科学提升产能提供了科学指导。Abstract:China's coal resources with a buried depth of more than
1000 m account for more than 50% of the total reserves, which will be the main part of coal resources supply in the future. It is of great significance to carry out the scientific productivity of rock burst mines and scientifically improve the productivity to ensure the safe and efficient mining of deep coal resources in China. Aiming at the problem of productivity determination and productivity improvement of rock burst mine, the range of mine field containing rock burst coal seam is scientifically divided by theoretical analysis and field monitoring, and the disturbance response characteristics of mining face under different mining methods, mining sequences and mining layouts in rock burst mine are analyzed, the determination method of scientific productivity of rock burst mine is established, and the top-level design and practice method of scientific productivity improvement of rock burst mine are put forward. The research results show that it is necessary to identify the impact tendency and determine the impact risk of the rock burst mine, and to realize the scientific planning of the mine field range with rock burst coal seam; The mining method, mining sequence and layout, and the response characteristics of mining parameters to the disturbance of coal face are studied, and the systematic method of scientific design of coal face in rock burst mine is obtained, which creates conditions for the productivity improvement of rock burst mine. This paper puts forward the technical path to determine the productivity of rock burst mine, and based on mining dynamics, constructs a method to determine the advancing speed of coal face in rock burst mine by stages, regions, periods, unloading pressure and historical prevention and control level. The top-level design of productivity improvement in rock burst mine is constructed, and it is clearly pointed out that the key to control productivity is the impact risk brought by productivity improvement, so as to achieve the balance between mining intensity and unloading pressure and reduce the impact risk, thus effectively improving productivity. The integrated technical path from scientific planning of mine field scope and scientific design of coal face to scientific determination and improvement of productivity in rock burst mine is constructed, which provides scientific guidance for scientific determination and improvement of productivity in rock burst mine. -
0. 引 言
我国埋深
1000 m以上的煤炭资源储量占总储量的50%以上，未来将是煤炭资源供应的主要部分，深部煤炭资源开采将面临更加严重的冲击地压灾害。因此开展冲击地压矿井科学产能及科学提升产能对于保障我国深部煤炭资源的安全高效开采有重要意义。传统产能的确定是基于矿井煤炭储量确定井型，进而确定采煤工作面推进速度的纯数学计算方法，此方法对于资源禀赋条件、勘探程度、开采条件、技术装备等考虑的依据不足[1]，在冲击地压矿井中，并不完全适用。《煤矿安全规程》[2]明确规定； “经评估、鉴定或者评价煤层具有冲击危险性的新建矿井，建成后生产能力不得超过8 Mt/a与核增产能”。严格的限产措施影响了矿井生产效率[3-4]，使得矿井产能无法完全释放，因此需对冲击地压矿井产能进行合理规划。
冲击地压产能进行科学合理的规划关键在于如何对冲击地压进行有效的防控，近30年来，国内外大量学者对于冲击地压防治道路上不断探索，在理论方面，提出摩擦失稳、粘滑失稳、煤岩体结构破坏理论[5-7]、扰动失稳理论[8]、动静载叠加诱冲理论[9-11]、冲击启动理论[12]、蠕变失稳理论[13]等，为我国冲击地压防治工作奠定基础。在预警方面，窦林名等[14-15]考虑监测预警主要为动、静场两方面，基于GIS技术、云技术、采矿地球物理等技术，搭建冲击矿压矿井风险智能判识与多参量监测预警云平台；刘少虹等[16-17]以电磁波CT探测系统平台为基础，建立能够划分近场围岩冲击危险区域及危险等级的电磁波CT评估方法；夏永学等[18]改进D-S证据理论应用于冲击地压多源监测信息的融合预警，提升冲击地压矿井的冲击概率和冲击态势预测的准确性；袁亮等[19]提出煤矿典型动力灾害风险精准判识及监控预警新理念与关键技术，为动力灾害隐患进行准确预测预警。在产能提升上，笔者[20]提出主动改性降低煤岩体的冲击危险性和通过对冲击地压矿井的开采布局、采掘顺序、采动强度等科学确定，形成产能提升的初步构想。在众多学者不懈的努力下，冲击地压防治水平不断提升，而对于提升冲击地压矿井产能的研究相对较少，尚未形成完备的科学路径，且随着科技、管理水平逐步提升，国家矿山安全监察局综合司在2024年9月30日修订起草了关于公开征求《煤矿安全规程（修订草案征求意见稿）》[21]意见中，在修订草案中提出将原来冲击地压矿井产能不得超过8Mt的规定进行删除，冲击地压矿井在限产问题将迎来新的政策，但冲击地压矿井产能是否能有效的提升，仍是一个挑战。
笔者针对冲击地压矿井，对现有的井田范围划分进行论述，基于煤层勘探以及煤层冲击倾向性的结果提出冲击地压矿井井田范围划分的新思路；分析了冲击地压矿井不同的采煤方法、开采顺序、开采布局下采煤面扰动响应特征，提出矿井初步设计应考虑开采扰动的影响对采煤面科学设计，从勘探阶段到开采阶段，建立基于采动力学的冲击地压矿井科学产能确定方法，形成冲击地压矿井提升产能的科学思路。开展冲击地压矿井科学产能确定研究并科学提升冲击地压矿井产能，对于保障国家能源需求、实现深部煤炭资源稳产高产具有重要意义。
1. 含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学规划
1.1 当前含有冲击地压煤层的矿井井田范围划分问题
我国对于矿井井田范围划分通常以煤层露头线、断层、褶皱、采空区边界、河流或重大地面建筑等作为自然的井田边界。而在冲击地压的矿井设计、合理规划产能上经验不足，在冲击地压矿井井田范围划分问题上，并没有科学系统的规定，多数矿井未充分考虑冲击地压的影响，按照非冲击地压矿井井田范围划分方法进行划分，使得很多冲击地压矿井为防治冲击地压在不同程度上降低了产能，这直接导致矿井服务年限提升。同时，冲击地压防治所需的安全费用较高，进一步削弱了矿井的经济效益，不利于矿井的可持续发展。基于现有采掘设备能力、冲击地压矿井的监测水平以及防治技术综合发展现状，需对冲击地压矿井的井田范围进一步加以明确规定，以避免因防冲能力较强而产能偏低的矛盾。
1.2 冲击地压煤层勘探的重要性与确定冲击倾向性鉴定
我国对于冲击地压防治问题，在2023年国家矿山安全监察局关于印发《冲击地压矿井鉴定暂行办法[22]》的通知中提到，新建矿井在可行性研究阶段应当进行冲击地压评估工作，并在建设期间完成煤岩层冲击倾向性鉴定及冲击危险性评价工作。然而，受井下作业空间、地面探测范围过大等因素限制，在整个矿区范围内并不能对局部区域冲击地压危险性进行完全、充分、准确的探测，致使开采过程中安全性问题难以保证。因此需加强冲击地压煤层的勘探力度。
利用钻探技术、物探技术以及智能设备进行勘探作业，利用勘探所得数据进行三维可视化处理，实现矿井地质条件透明化[23-24]，掌握井田范围内断层、褶曲、陷落柱等地质构造以及煤岩层所处的应力环境。并在勘探过程中，利用随钻煤层及顶底板岩层进行冲击倾向性测试技术研究，在勘探阶段完成对冲击地压煤层特性的掌握，即确定煤层的冲击倾向性，实现井田范围内冲击危险区域的3D可视化展示(图1)，以数据形式输入可视化模型内，为后续开采提供可视化的地质模型，对冲击地压矿井危险性识别及井田范围划分有着重大的意义。
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图 1 井田范围内冲击危险区域的3D可视化展示Figure 1. 3D Visualization of rock burst danger area in mine field1.3 井田范围科学划分
在井田划分问题上考虑冲击地压的影响，在对煤田普查和详查地质报告上，结合物探、钻探对煤层及煤层的顶底板岩层进行冲击倾向性鉴定和冲击危险性区域的划定信息，完成井田范围的科学划分，如图2所示。企业对矿产资源进行勘探，掌握整个煤田的储量、范围、位置以及煤田内煤层的冲击倾向性和冲击危险性区域，反馈其煤层冲击危险程度以及开采难度给政府，政府进行资源整合，评估资源开采的可行性，根据煤田内冲击危险性区域划定井田范围，并对不同的划分方案进行技术经济比选，但在确定的划分方案需进行安全生产分析，确保资源开发的安全性与经济性，使冲击地压矿井的井田范围进一步得到明确。综合考虑企业的技术水平，从资源开发难度、政策要求、未来科技发展等多方面进行矿产资源开发的合理分配，便于专业人员对冲击地压矿井科学化管理，从而实现含有冲击地压煤层的矿区井田范围科学规划。
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图 2 基于冲击危险区域的井田范围划分Figure 2. Division of minefield boundaries based on rock burst hazard zones2. 冲击地压矿井采煤面科学设计
采煤面的安全性直接影响整个矿井的产能，在冲击地压矿井中采煤面情况复杂多变，开采过程中，不同采煤方法、开采顺序、开采布局、开采参数等因素对采煤面产生的扰动影响不同，因此，科学的设计采煤面对冲击地压的防治至关重要。本章主要分析冲击地压矿井采煤面科学设计的影响因素，以降低采煤面冲击危险性，为产能的提升提供前提条件。
2.1 科学的选择采煤方法
采煤方法种类多，根据不同的地质条件、煤层厚度、煤层倾角而具有不同的采煤方法。国内众多的实践表明，不同矿井选择适宜的采煤方法对冲击地压的防治具有重要意义。
由于开采过程中受开采扰动的影响，工作面前方易提前变形膨胀，积蓄大量的弹性变形能，形成高支承压力，为冲击地压的产生提供了前提条件。不同采煤方法对煤岩体造成的扰动影响不同，以大采高综采以及综放为例：大采高综采所形成的采动应力相较于放顶煤开采并不具有优势，在开采过程中，工作面面临片帮、支架工作阻力大等问题；综合放顶煤在采煤效率、采动应力上占有优势，但放煤时受到夹矸影响，降低了煤炭的产出率，且采空区面临防灭火、顶煤不易放出等问题。不同采煤方法在各矿井的应用中 会带来不同的问题，根据矿井相应的地质条件、煤层倾角、煤层厚度，选择适宜的采煤方法，使其利大于弊。对于冲击地压矿井，应当考虑工作面采动影响，避免在开采过程中高支承压力而产生冲击危险隐患。
2.2 冲击地压矿井工作面合理开采顺序、布局
矿井工作面开采顺序、布局不合理，开采过程中易引发采掘空间的应力集中问题，从而导致矿压灾害出现，致使减产减能。矿井工作面的开采顺序应遵循煤层之间采动影响的制约关系，避免不同煤层开采之间的相互干扰与负面影响，从而最大限度地实现煤炭资源的高效开采。针对于冲击地压矿井，从采动影响引起的空间围岩应力变化出发，预先开采保护层可对被保护煤层起到降载减冲的效果，可减少冲击地压发生概率。如图3所示，保护层开采后破坏了区域原有的原岩应力状态，致使应力重新分布。采空区底板出现应力释放，能量降低，形成卸压区域，底板因此发生膨胀，导致裂隙向下伏岩层发育，随着工作面的推进，下伏岩层破坏过程处于一个动态破坏过程。保护层开采形成的底板卸压区域，使得下伏岩层裂隙发育、力学强度降低，有效减轻被保护层开采时上覆岩层垮落、破断诱发的动载，降低了冲击地压发生概率。
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图 3 保护层开采能量释放及应力分布Figure 3. Energy release and stress distribution in protective layer mining工作面的开采布局遵循让压、避压原则，开采保护层给被保护层创造了良好的应力条件，工作面则可以布局在岩石力学强度较低的减压区域，但需考虑时间效应，在上覆岩层压实形成高应力场前完成工作面回采。同煤层的开采布局考虑开采顺序不留孤岛煤柱与采空区不留煤柱[25]，可设置成双翼跳采接替的开采布局。
根据矿井地质条件、煤层赋存等特征，从工作面空间所处位置、应力传递方向、应力大小、层位关系等因素考虑，科学的对工作面开采顺序、布局进行设计，使开采过程处于安全的状态，以便于工作面甚至整个采区的生产正常交替，保障采煤面生产的连续性以及安全性。
2.3 采煤面开采参数综合确定
对于冲击地压矿井坚硬顶板垮落困难的特点，考虑工作面开采过程中带来的支承压力变化对煤岩体扰动影响，为实现采煤面开采参数科学合理的设计，需综合分析采煤方法、采煤工艺等采掘影响因素对工作面扰动影响应特征，并结合地质条件及机械设备的配套能力进行优化。对于薄煤层和中厚煤层，采高受到煤层厚度和顶板稳定性的约束，工作面宽度则取决于支架承载能力和运输设备的适应性。在合理的开采参数下，能够最大程度减少工作面应力集中效应，确保采掘过程的稳定性。对于厚及巨厚煤层，需根据煤层厚度与开采工艺选择不同的采煤方法，并适当调节采高与工作面宽度。对于厚煤层，可以采用分层开采或大采高一次性开采的方法，降低由应力集中所诱发的冲击风险。在采煤面设计过程中，应综合考虑三机配套能力、顶板稳定性及冲击危险性，实现采煤效率与安全性的动态平衡。
采煤面开采参数中，煤层开采厚度、工作面宽度、推进速度的增加，有利于矿井产能的提升，但同时也使开采过程处于高应力状态，对冲击地压防治产生了不利因素。采高增加，工作面煤壁易片帮，前方煤体支承压力增加，增加了冲击危险性。工作面宽度增加，采空区拥有更大的自由空间，工作面初次和周期来压步距减小[26]，但在坚硬顶板条件下，其断裂难度较大，更容易积聚大量弹性能量，造成更强烈的冲击荷载。采高和工作面宽度的确定后，可调整的只有推进速度，但推进速度涉及了众多的科学问题，需结合更多因素考虑。为了在保证安全的前提下提升产能，开采参数的设计需以采动强度与煤岩体破坏强度达到平衡为目标，实现采煤面开采参数的科学设计。
3. 冲击地压矿井科学产能确定
3.1 基于采动力学的冲击地压矿井产能确定方法
采煤面在安全环境下进行掘进时，对产能提升的约束为工作面参数，工作面的宽度以及采高被地质情况、煤层厚度约束，因此确定产能的关键问题则是工作面的推进速度能否定量确定。
冲击地压矿井在不同的开采阶段、开采区域、开采时期的冲击危险性具有显著差异，在对冲击地压矿井进行产能确定时，需对采掘过程进行分阶段、分区域和分时期的综合评估。且每个矿井的卸压力度、卸压效果不同，对其进行精准评估，才能科学的对冲击地压矿井进行产能的确定。基于此，笔者构建了如图4所示的技术路径，基于采动力学的冲击地压矿井“三分两看”产能确定方法。勘探阶段对工作面的推进速度预先确定，便于矿井产能的初步核定。而基建、开采阶段受采动影响，推进速度的影响因素多变，因此需在特定的区域和时期，结合防治、卸压以及监测监控等措施，对冲击地压矿井的产能进行更加精细化的确定。
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图 4 基于三分两看的冲击地压矿井产能确定Figure 4. Determination of productivity of rock burst mine based on three points and two views井下采掘活动是一个动态的过程，受地质、矿井设计、人员操作情况、机械设备使用情况等影响，使工作面的推进过程中所遇的问题呈现随机性，因此采掘速度难以确定。为了定量化动态的确定推进速度，笔者在基建、开采阶段确定的推进速度基础上，使用“分区域、分时期、看力度、看水平”分析采掘过程中的扰动问题，对采掘工作面各分段的推进速度进行综合确定，见表1。看水平主要针对历史监测数据进行评估，确定的推进速度对于矿井来说是定量的，但工作面的推进过程中危险区域及顶板岩层的稳定性是变化的，采取卸压措施后，危险区域和顶板岩层的稳定性又会发生变化，因此采掘工作面可分区域、分时期、看力度、看水平确定的推进速度Vqy、Vsq、Vld、Vsp，并可根据现场实际情况对推进速度进行相应的调整；如在采掘过程中遇冲击危险区域，此情况需对推进速度分区域Vqy进行限定，但可对危险区域进行卸压处理，当卸压力度和效果符合冲击地压防治的相关标准后，又可对确定的推进速度进一步细化，最终以分区域Vqy和看力度Vld综合确定推进速度Vb。因此定量化的确定推进速度，使用分区域、分时期、看力度、看水平确定的推进速度进行排列组合，形成如表1所示的9种推进速度，根据采掘工作面所处的环境，使用分区域、分时期、看力度确定推进速度Ve，分区域、分时期、看力度确定推进速度Vf，分区域、分时期、看力度、看水平确定推进速度Vi。因此在采掘过程中，根据现场的实际情况，动态调整推进速度，进而可使用矿井采掘工作面产能的确定公式[27]进行产能的确定。
表 1 采动影响下推进速度综合确定表Table 1. Comprehensive table for determining advancing speed under the influence of mining activities确定推进速度V 分区域确定推进速度Vqy 分时期确定推进速度Vsq 综合确定推进速度 看力度确定推进速度Vld Vqy∪Vld=Va Vsq∪Vld=Vb Va∪Vb=Ve 看水平确定推进速度Vsp Vqy∪Vsp=Vc Vsq∪Vsp=Vd Vc∪Vd=Vf 综合确定推进
速度Va∪Vc=Vg Vb∪Vd=Vh Va∪Vb∪Vc
∪Vd=Vi矿井采掘工作面产能的确定公式如式(1)、式(2)、式(3)所示。
采掘工作面产能计算：
$$ A = {A_{\text{c}}} + {A_{\mathrm{J}}} $$ (1) 式中：Ac采煤工作面生产能力，万t/a；AJ为掘进煤量，万t。
采煤工作面生产能力计算：
$$ {A_C} = {10^{ - 4}}l h r V n N c a $$ (2) 式中：l为采煤工作面后3年平均长度，m；h为采煤工作面煤层平均采高，m，放顶煤开采时为采放开采总厚度；r为原煤视密度，t/m3；V为综合确定的采煤工作面平均日推进度，m/d；n为年工作时间，取330 d；N为正规循环作业系数；c为采煤工作面回采率，%；a为采煤工作面平均数量。
掘进工作面生产能力计算：
$$ {A_J} = {10^{ - 4}}r\sum\limits_{! = 1}^n {S_z} \cdot V_z $$ (3) 式中：Sz为第z个巷道平均纯煤面积，m2；Vz为第z个巷道年总进尺，m。
3.2 基于采动力学的采煤面推进速度分阶段确定
3.2.1 基于采动加卸载响应比的采煤面推进速度确定——勘探阶段开展
在建井初期对整个井田范围进行勘探时，对各区域加大钻孔取样的数量，进行岩石力学实验，掌握井田范围内的煤岩层的力学特性，了解区域内是否具有冲击危险性。
众多学者认为，煤体开采过程中，推进速度的差异使工作面相邻煤层及围岩处于反复的加卸载过程[28-30]，从而引起应力状态发生改变。勘探阶段不能掌握在采动状态下应力状态变化情况，因此需了解煤岩体在采动状态下的应力变化路径，引入加卸载响应比理论研究煤岩体在加卸载作用下的破坏特征[31-32]，对采煤面的推进速度进行确定，如图5所示。
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图 5 基于加载响应比的工作面推进速度确定Figure 5. Determination of working face advancing speed based on loading response ratio图5中，根据相似煤矿工作面不同的推进速度V1，V2，V3，借助数值模拟软件，以不同掘进速度进行开挖模拟，获取相应掘进速度下的应力路径如图6所示，视为工作面推进过程中的应力路径。图6中，加载阶段对应“三八制”中的开采时间，卸载阶段对应“三八制”中的检修和准备时间，推进速度增加，致使超前应力峰值曲线增加，随着工作面不断推进以及检修，由此对煤岩体呈现加卸载的形式。但我国矿井工作制度为“三八制”与“四六制”，使用“三八制”工作制度的居多，为此论文主要以三八制为例进行探讨，若采用四六制，按照四六制的作业时间进行调整即可。
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图 6 不同推进速度下应力路径演化示意Figure 6. Schematic diagram of stress path evolution at different propulsion speeds将勘探阶段煤层及顶底板岩层取样试品制作成标准试件，在实验过程中布置声发射、应力应变监测设备，使用数值模拟出的应力路径进行加卸载岩石力学实验，获取煤样和岩样在加卸载过程中的声发射特征、煤样和岩样抗压强度、破坏特征以及应力应变关系，为了定量刻画加载响应与卸载响应的差别，将响应率X定义为
$$ X = \mathop {\lim }\limits_{\Delta P \to 0} \frac{{\Delta R}}{{\Delta P}} $$ (4) 式中：ΔP和ΔR分别为载荷P和响应R对应的增量。
以响应比为基础，通过加卸载阶段响应率的比值，计算出弹性模量加卸载响应比Ya和单位应力变化量下声发射数量的加卸载(声发射数量/加卸载，此处以声发射定义，但可根据实验进行调整，如微震数量)响应比Yb，因岩石在加卸载后扰动影响下的力学响应特征呈现不同的状态，根据其结果，得到不同推进速度应力路径下的煤样冲击类型，形成评价指标[33]，借助其评价指标，完成最佳推进速度的判定，进行产能的初次核算，为矿井的生产设计提供依据。
弹性模量加卸载响应比Ya：
$$ {Y_{\text{a}}} = \frac{{{X_ + }}}{{{X_ - }}} = \frac{{{\text{d}}{{\mathbf{\varepsilon }}_ + }}}{{{\text{d}}{{\mathbf{\sigma }}_ + }}}/\frac{{{\text{d}}{{\mathbf{\varepsilon }}_ - }}}{{{\text{d}}{{\mathbf{\sigma }}_ - }}} = \frac{{{E_ - }}}{{{E_ + }}} $$ (5) 单位应力变化量下声发射数量的加卸载(声发射数量/加卸载)响应比Yb：
$$ {Y_{\mathrm{b}}} = \frac{{{N_ + }/{\sigma _ + }}}{{{N_ - }/{\sigma _ - }}} $$ (6) 式中：X为响应率；E为弹性模量；N为声发射数量；σ为不同推进速度下的应力路径；下标“+”，“−”分别为加、卸载阶段。
3.2.2 基于掘进扰动响应特征的掘进面推进速度预确定——基建阶段开展
在冲击地压矿井中，采掘速度的增大使得应力集中程度、能量释放增加，冲击危险性会发生很大的调整，因此在上一节使用理论确定掘进速度后，在开展现场试验时，根据相似矿井掘进速度VⅠ与理论计算的掘进速度Vn区间大小，设置3个至多个阶段掘进速度进行过渡，且在每一阶段中结合冲击地压监测监控设备，评估冲击危险性，根据冲击危险性预警指标及卸压方案动态调整掘进速度，以保障最终确定的掘进速度在现场运用中具有安全性。基于冲击地压多元指标监测与卸压效果评估的掘进速度分阶段确定实施流程如图7所示。当第一阶段以相似矿井掘进速度VⅠ进行掘进时，通过分析巷道掘进过程中多参量响应特征，得到预警指标并设定相应的冲击危险临界值，根据掘进过程中监测指标是否超出临界值或出现明显应力异常现象，并结合卸压处理后的效果评估，动态调整掘进速度，若相似矿井掘进速度VⅠ与理论计算的掘进速度Vn区间设置的n个阶段经检验后安全可控，则可认为理论计算的推进速度Vn与矿井实际工况相适应。
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图 7 基于冲击地压多元监测指标与卸压效果评估的掘进速度分阶段确定实施流程Figure 7. Phase-based implementation process for determining excavation speed based on multi-parameter monitoring indicators and pressure relief effect evaluation of rock burst笔者以宽沟煤矿I010101下顺槽掘进巷道为例，采集2023年3月1日—3月31日以来地音监测数据，绘制出不同掘进速度下地音能量变化特征图，如图8所示，以此来研究分析不同掘进速度对地音能量的影响，确定掘进速度是否合理。
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图 8 不同掘进速度下地音能量变化特征Figure 8. Characteristic diagram of ground acoustic energy variation under different excavation speeds由图8可知，在3月1日—3月15日期间，掘进度保持在8 m/d以下，其能量大部分在
1000 ～2000 J/min之间，低于预警值。3月4日、3月12日、3月25日属于调休日，能量大部分在500～1000 J/min，能量明显低于掘进期间，这是由于围岩内部需稳定平衡，存在微裂隙的发育。在3月19日，掘进度增至10 m/d其能量大部分集中在1500 ～2500 J/min。由于3月14日、3月18日、3月29日开展探放水及开挖硐室工作，导致地音监测设备捕捉到能量释放信号，因此在未掘进状态下具有能量产生，属于正常现象。3月26日，掘进速度从0 m/d提升至8 m/d，掘进速度提升较快，围岩应力调整更加不平稳，能量提升也较快；3月27日、3月28日、3月30日掘进速度在10 m/d以上，大部分能量在1500 ～3000 J/min。综上所述，在3月1日—3月30日期间，掘进速度与地音能量密切相关，掘进速度快速提升时地音能量随之提升，表明围岩应力调整速度加快且不平稳，能量释放较多；当掘进速度保持稳定时，围岩应力调整逐渐平稳，能量释放也逐渐平缓；同时，掘进速度较高时，能量释放明显比掘进速度较低时的大。因此，掘进速度需分阶段进行确定，且利用地音能量的变化趋势可检验最终确定的掘进速度是否合理。利用多项式拟合出能量与掘进速度相关趋势，由此对未来的推进速度合理选择所可能产生的能量值进行预测。多项式拟合式：
$$ y = {a_0} + {a_1}x + {a_2}{x^2} + \cdots + {a_n}{x^n} = \sum\limits_{i = 0}^n {{a_i}} {x^i} $$ (7) 式中：x为自变量，y为因变量，ai为待拟合的参数。
采集每日掘进速度下出现的最大能量值，剔除各速度下与整体最大能量值散点分布偏离较大的点，运用二次二项式对散点进行拟合，获取的地音最大能量及掘进速度拟合曲线如图9所示。对地音最大能量及其拟合曲线分析获得的拟合曲线为y=−3.85x2+211.30x+649.70，该曲线与散点的相关系数为0.79，表现出良好的相关性。假设上一节中确定掘进速度为15 m/d，为了检验掘进速度为15 m/d是否合理，根据上述不同掘进速度下的散点分布及其拟合曲线，代入15 m/d的掘进速度进行计算，得到最大的地音能量值为
2952.95 J/min，而宽沟煤矿I010101下顺槽的地音预警值为3700 J/min，拟合出的最大能量并未达到临界值区域，满足矿井安全生产条件，可为最终掘进速度的确定提供理论依据，但现场实际情况复杂，需结合图7的流程分阶段确定合理的掘进速度。![]()
图 9 掘进速度与地音最大能量多项式拟合图Figure 9. Polynomial fitting diagram of driving speed and maximum energy of ground sound3.2.3 基于开采扰动响应约束的采煤面推进速度确定——开采阶段开展
在开采过程中，破坏了煤体的原岩应力场和构造应力场，由于开采扰动的影响，煤岩体内的能量逐步累积，煤岩体内聚集的能量到达临界值时，能量突然释放诱发冲击地压。为研究开采扰动与能量释放之间的关系，通过对开采扰动响应量进行监测与分析，揭示不同开采扰动条件下煤岩体的响应特征，得到不同开采扰动条件下的能量聚集规律，并确定相应的能量预警值。根据不同开采扰动情况下能量预警值可反向确定开采强度，进而科学的构建矿井产能的确定方法。
基于开采扰动响应特征对采煤面推进速度进行确定，可从开采阶段考虑两方面因素；一方面使用是多参量预测系统对工作面进行预测，建立多参量集成智能分级预警监测系统，使“地面即是井下”，如图10所示，使用微震监测、采动应力监测、钻屑法监测、电磁辐射监测与地音监测等现场监测技术，对矿井全方位进行监测，实现不同推进速度下冲击地压前兆预警指标临界值的自适应调整，形成精准预测冲击危险等级的预警系统以及预警标准，降低其冲击地压危险程度，进而可以反向的确定合理推进速度。
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图 10 基于开采扰动响应约束的采煤面推进速度确定Figure 10. Determination of coal face advancing speed based on mining disturbance response constraint另一方面，开采扰动特征与采动强度密切相关[34]。利用理论分析可分析开采扰动后顶板岩层受扰动破坏采动后应力分布与能量释放规律。不同推进速度顶板岩层垮落破断、能量释放如图11所示，其中V低<V高，推进速度越大，基本顶不易垮落，形成大面积悬顶，若基本顶突然垮落破断，释放的能量越高。基本顶垮落破断释放的能量形成动载，通过煤岩体传递达到工作面，若动静载荷叠加，超过了煤岩体冲击破坏的临界载荷时，造成冲击矿压动力灾害显现[35]。因此将能量释放的大小控制在煤岩体破坏的承受范围内，可有效的控制冲击地压灾害发生。
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图 11 不同推进速度顶板岩层垮落破断、能量释放特征Figure 11. Characteristics of roof strata caving, breaking and energy release at different advancing speeds断裂前基本顶实际存储的弹性应变能[36]为
$$ \begin{array}{*{20}{c}} {{E_{\text{d}}} = \left( {1 + {v^2}} \right)\left( {\dfrac{{{q^2}{L_{{{\max }^5}}}}}{{40EI}} + \dfrac{{{q^2}H{L_{\max }}}}{{2E}}} \right) - } \\ {\dfrac{H}{E}\dfrac{{\left( {1 - {v^2}} \right)\left( {1 - {\beta ^2}} \right)\sigma _{\text{t}}^2 + 2(1 - \beta ){v^2}q{\sigma _{\text{t}}}}}{{6\left( {{L_{\max }} - {L_{{\text{ini}}}}} \right)}}} \end{array} $$ (8) 式中：岩体内积聚的弹性能Ed；泊松比${E{_{{\mathrm{dh}}}}} = {E_{{\mathrm{d}}}} {L^{ - a}}$；煤岩体的弹性模量E；脆性跌落系数$ \beta $，破断岩层抗拉强度σt，极限垮落距${L_{\max }} = \sqrt {\frac{{\beta {\sigma _{\text{t}}}{H^2}}}{q}} $，初始屈服垮落距${L_{{\text{ini}}}} = \sqrt {\frac{{{\sigma _{\text{t}}}{H^2}}}{{3q}}} $；破断岩层厚度H；转动惯量I；破断岩层所受均匀载荷q。
基本顶垮落破断后释放能量，以波的形式在岩层中进行传播，传播过程中受到阻尼的影响产生衰减，但工作面开采会形成自由面，易受到冲击波的影响。通过合理的控制推进速度，调控基本顶垮落破断释放的能量，使其经过衰减传递至工作面，其总能量低于冲击地压发生的临界值工作面的安全才能得到保障。能量在煤岩体中呈指数衰减[37-39]为
$$ {E_{{{\mathrm{dh}}}}} = {E{_{\mathrm{d}}}} {L^{ - a}} $$ (9) 式中：经衰减后到达工作面的能量Edh；震源位置距工作面距离L；介质中震动波传播时的能量衰减指数$ \alpha $。
通过计算，将经衰减后到达工作面的能量记为Edhi，根据自身矿井发生冲击地压灾害的能量预警值，对比能量的大小，在保证矿井生产的安全性下，选取低于预警值所对应的推进速度，可视该速度为符合安全生产要求的推进速度。
3.3 基于采动力学的采煤面推进速度分区域确定
冲击地压矿井的危险区域主要划分为无、弱、中等、强4个等级。在矿井的采区或者盘区中，由于上覆煤层的开采或煤柱留设造成的应力集中，周期来压、断层活化引起应力集中会改变冲击危险性，但在局部区域更为明显。因此，矿井中的各个区域并不完全处于同一危险等级。为了确保开采过程中的安全性，推进速度应根据各区域的具体危险等级进行合理调整。
进行速度分区时，可根据勘探阶段、基建阶段取原煤岩样，进行岩石力学实验，对区域进行静态的危险区域评估，在进行采掘时，根据工作面或巷道周边的微震事件所建立的智能预警平台或进行采掘状态下的数值模拟实验，评估煤岩体在开采扰动下动态的冲击危险性，进而对各区域进行危险等级划分，以冲击危险性区域对推进速度进行确定见表2。确定4个区域大小范围后，联合监测预警体系对区域、局部进行监测并预警，在未达到预警值的情况下，联合评价标准，无、弱、中、强4个区域内需限定推进速度，在弱、无危险区域可以提高推进速度，而在中强、强危险区域则通过降低推进速度来保障安全。
表 2 基于冲击危险区域对推进速度进行确定Table 2. Determination of advancing speed based on rock burst hazard zones冲击危险区域 推进速度 产能类型 无 高 增产 弱 中 稳产 中 低 保产 强 较低 降产 3.4 基于采动力学的采煤面推进速度分时期确定
采掘活动破坏了煤岩体内部原有的平衡状态，考虑时间效应，工作面推进后顶板岩层突然破断，使得弹性能迅速释放而发生顶板断裂型冲击地压[40]。在推进过程中，顶板岩层微破裂不断产生，直至采空区逐步压实，因此矿井的健康状态并不是实时保持稳定的。从自然因素上看，近期矿井出现大的矿震、临近矿井出现动力现象、自然地震、天体影响等状态下，顶板岩层并未保持稳定状态，在此时间段内进行采掘作业将导致安全风险系数增加，无法有效地保障采掘过程中的安全性。
在采煤工作面不断推进过程中，可近似认为对煤岩体进行n次循环加卸载岩石力学实验，掌握煤岩试件在采动应力路径作用下冲击破坏规律以及煤岩试件的前兆及破坏特征[41]，可作为顶板岩层破断对工作面状态的影响依据。顶板岩层的稳定性也可用周期来压进行衡量，不同矿井周期来压步距不同，根据采场液压支架压力进行统计，计算来压步距，规律性的在开采过程中进行避压。对于自然因素引起顶板岩层的不稳定，则需结合多元监测数据进行科学确定，判断是否能引起二次影响，评估顶板岩层的稳定性。
根据监测系统微震、地音等监测指标，开展冲击地压矿井健康状态实时评估，分析当前矿井顶板岩层失稳所释放能量的规律以及前兆性特征[42-44]，了解顶板岩层稳定性，对不同的顶板岩层稳定状态采取不同的推进方案见表3，动态的确定采煤工作面推进速度，保证矿井在顶板岩层安全稳定状态下进行回采。
表 3 矿井状态不同时期相应推进速度调整Table 3. Adjustment table of corresponding advancing speed of overlying strata structure in different stable periods矿井状态 采掘扰动释量 推进速度 产能类型 稳定期 较小 适当增速推进 增产 小 正常推进 稳产 非稳定期 大 适当调减推进 保产 较大 停工停产 降产 3.5 基于采动强度与卸压力度耦合的采煤面推进速度确定
冲击地压实质上是具有冲击倾向性的煤岩体局部形成了高应力和能量积聚，在开采扰动下突然释放大量能量的动力现象。通过原位力学改性来降低煤岩体的冲击倾向性，进一步改变煤岩的力学行为，实现采动强度与卸压力度耦合调控采煤面推进速度(图12)。在采煤面推进过程中，推进速度过快时，坚硬顶板岩层不易垮落破断造成大面积悬顶，使得煤岩体局部产生应力集中、能量聚集现象，导致煤岩体的力学行为发生改变，增加了冲击风险，由此反向约束了产能。通过预先采用爆破、水力压裂、定向钻孔等卸压技术对煤岩体进行力学改性，耗散顶板悬顶产生的能量，增大塑性范围，降低冲击危险性。经过对煤岩体进行力学改性后，坚硬顶板垮落破断及时，卸压力度足以抵消顶板悬顶产生的应力集中，实现采动强度与卸压力度平衡。同时依据矿井微震及其他监测设备评估卸压效果，以单位推进度下能量释放较小者作为指标，实现对推进速度增减调控。
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图 12 采动强度与卸压力度耦合调控采煤面推进速度Figure 12. Coupling of mining intensity and unloading pressure to control the advancing speed of coal face3.6 基于历史防控水平的采煤面推进速度确定
在冲击地压的防治上，由于每个矿井在防冲技术、管理水平、监测监控能力、地质条件不同，使得各矿井的防控效果上差异较大。而防控水平直接影响了冲击地压矿井推进速度的确定。对于防控水平高的矿井，具备更强的风险监测和控制能力，工作面能够维持较高的安全稳定性，因此采煤面的推进速度可以适当提高，从而在保证安全的前提下实现开采效率的最大化。防控水平较弱的矿井，由于监测监控能力不足、防冲技术手段有限，需通过降低推进速度来降低冲击地压风险，确保采掘工作的安全性。
在推进速度的确定过程中，需考虑矿井的当前防控水平，并结合自身矿井历史防控效果和历史防控数据进行系统性分析。通过挖掘和利用矿井采掘过程中的历史数据，可以推导出工作面不同推进速度下矿井的安全状态和冲击风险变化规律，建立矿井推进速度与冲击地压风险之间的定量关系，进而确定一个合理的推进速度范围，使矿井在采掘过程中能够维持稳定状态，避免因速度过快或过慢而导致冲击风险的增加。在特殊地质条件或高应力区域进行回采时，应结合实时监测数据灵活调整推进策略，避免因采掘扰动而增加冲击风险。
利用历史防控数据实现科学的推进速度预测：
1）收集和整理矿井历史防控数据，包括不同推进速度下的应力分布、能量释放规律及其前兆特征；
2）分析推进速度变化对矿井能量释放和冲击风险的影响规律，构建推进速度范围的边界条件；
3）利用能量释放特征和前兆特征作为核心指标，结合实时监测数据动态调整推进速度，使矿井保持稳定状态。
4. 冲击地压矿井产能科学提升
4.1 冲击地压矿井科学提升产能的意义与顶层设计
随着我国近年来冲击地压防治技术的研究，地面水平井压裂、井下长距离定向钻孔压裂、智能开采技术显著的提升了冲击地压防治水平，我国冲击地压矿井发生冲击事件逐渐减少，为了进一步提升冲击地压的效益，有必要研究冲击地压矿井产能提升的方法。调整不同的采高、工作面宽度有利于产能的提升，但调整采高、工作面宽度受煤层倾角、煤层厚度、采掘机械设备等因素的限制较大，且经矿井设计后，在推进过程中很难改变，不具备灵活性，因此在建井初期，应当优选与适合自身矿井的开采参数进行矿井设计。确定矿井采高、工作面宽度后，推进速度成为产能提升的关键变量，且推进速度在推进过程中可动态的调整，更具有灵活性，对于产能的提升和冲击地压的防治意义更大。
冲击地压产能提升涉及到煤层赋存地质条件、开采技术条件、防治技术及管理水平多重因素共同影响，因此产能提升必须以矿井全生命周期为视角，涵盖勘探、建设及开采各阶段，系统规划布局，从理论到实践为冲击地压的防治及产能优化提供坚实的科学基础和技术保障。冲击地压矿井产能科学提升如图13所示。提升产能同样以“三分两看”为基准，从勘探阶段对整个矿井进行整体评估，克服开采扰动等多方面因素构造矿井的整体布局，层层递进至基建完成可实施开采，根据实际情况动态的调整产能。但产能提升的重点在开采阶段，需对冲击危险区域进行分区域、分时期综合性评估，实现采动强度和卸压力度平衡同时，基于历史防冲效果、历史防控数据多重因素考虑精准的推导采煤面的推进速度，在弱甚至无冲击危险性区域、覆岩活动稳定时期适当提升推进速度，在中等或强冲击危险区域，应采取卸压措施，确保采动强度与卸压力度平衡，进而在此条件下开展采掘作业。
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图 13 冲击地压矿井产能科学提升顶层设计Figure 13. Top-level design for scientific improvement of productivity in rock burst mine冲击地压矿井的产能提升是一个动态优化的过程，不仅需要系统规划和精准实施，还需实现防控技术、监测能力和管理水平的协同下对冲击地压矿井产能科学提升。在监测监控上，依托智能化监测技术分析平台，构建实时预警体系，实时反馈采掘过程中应力变化和能量释放特征，为推进速度优化提供信息支撑。在防控上，降低煤层的冲击危险性与开采危险性是产能提升的核心，把具有冲击危险性的煤层改造为无冲击危险性或弱冲击危险性煤层，把冲击危险性控制在无冲击危害程度，实现采动强度与卸压力度平衡，保障冲击地压矿井的安全高效开采，在安全的前提下提升产能。
4.2 有效控制产能提升带来的冲击危险性
在冲击地压矿井中，厚硬顶板的强度高、硬度大，往往难以垮落，在扰动影响下坚硬顶板容易发生大范围集中破断，释放大量能量，造成冲击地压事故，对工作面开采过程中造成极大的威胁。而冲击地压矿井产能的提升必将提高对矿井的扰动影响程度，从而提高矿井发生冲击的概率，有效提升产能关键在于降低产能提升所带来的冲击危险性，为此笔者提出采前降冲、实时监测、边采边卸、采后总结四个措施，把具有冲击危险性的煤层进行人工改造，科学产能提升下的冲击地压矿井风险调控示如图14所示，分层进行卸压处理，使其荷载与覆岩结构发生变化，降低厚硬顶板岩层的强度，从而实现厚硬顶板随采随落。
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图 14 科学产能提升下的冲击地压矿井风险调控示意Figure 14. Schematic diagram of risk control of rock burst mine under scientific productivity improvement弱化煤层的冲击危险性可从以下4个方面进行：
1）采前降冲：采前使用水力压裂、大直径钻孔、爆破等方式对区域岩层改造，改变上覆岩层的物理力学性质，弱化坚硬顶板的强度，降低开采期间的冲击危险性。遵循区域防冲先行，加强断层、破碎带、岩石侵入接触等地质构造盲区识别，保障后续采掘工作面作业的安全性。
2）实时监测：利用多元监测系统实时监测采掘扰动下的巷道围岩响应特征，加强监测技术、智能预警分析研究，基于实时数据动态更新冲击危险指数，指导采掘速度的动态调整与科学确定。
3）边采边卸：根据工作面冲击危险区域划分，对弱冲击危险区域主要以监测为主，对中等、强冲击危险区域制定不同的卸压方案，结合开采强度以及能量积蓄程度选定爆破、大直径钻孔、低位顶板压裂等卸压方式，随着工作面的推进对局部应力集中区域与能量聚集区域实施精准卸压，解决顶板岩层难以垮落诱发能量积聚问题，实现煤岩体能量及时传导，厚硬顶板随采随落。
4）采后总结：根据多元监测系统的历史数据总结，分析采掘过程中微震、能量以及煤岩体破碎规律，不断优化采掘过程，形成成套的采掘体系，为后续采煤面的合理推进速度提供科学依据。
降低产能提升带来的冲击危险性后，可根据“分区域、分时期、看力度、看水平”再次对推进速度进行评估，此时需要更强的监测监控能力，卸压效果更好，才能保障生产的安全性，从而实现冲击矿井产能提升的第二次确定。在实施卸压过程中，必将提高冲击地压防治成本，因此需考虑卸压工程所产生经济费用和产能提升后所带来的经济效益，在采动强度、卸压力度、经济效益等多因素平衡的前提下实现产能的科学提升。随着未来科技的发展，冲击地压的防治技术将向更高的水平发展，防治水平、防治效果将更好，冲击地压矿井产能提升更加有必要且更具经济价值，更有利于促进深埋
1000 m以下的煤炭资源安全高效开采，保障国家能源需求，维护国家能源安全稳定。5. 结 论
1）通过分析当前冲击地压矿井井田范围划分问题，提出冲击地压矿井在勘探阶段应加强勘探工作，完成冲击倾向性的确定，建立科学系统的冲击地压煤层矿区井田划分标准，科学规划矿井的井田范围，优化产能布局，实现含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学规划，为冲击地压防治工作和矿井产能提升奠定基础。
2）冲击地压矿井采煤面的设计需从采煤方法、开采顺序与布局、采煤参数等方面进行综合考虑。合理选择采煤方法应基于矿井的地质条件和冲击地压防治需求，针对不同煤层特性选取合适的开采工艺，以减小采动影响。开采顺序与布局可通过预先开采保护层实现应力释放，减少高应力区域的冲击危险，并遵循“让压、避压”原则，确保采掘的连续性。采煤参数需结合地质条件与机械设备能力，在采高、工作面宽度与推进速度等方面进行优化，平衡采动强度与煤岩体稳定性。通过科学合理的设计，有效降低采动对围岩的影响，降低冲击风险，从而确保矿井安全生产和高效开采。
3）以采动力学为基础，构建“三分两看”的产能确定方法，从煤层的力学特性、采掘扰动响应特征对推进速度进行合理的确定。勘探阶段基于加卸载响应比预先完成推进速度对产量的预测，指导矿井井型初步确定。在基建、生产阶段确定的推进速度基础上，将采掘过程分区域、分时期、看水平、看力度进行综合评估，并强调了推进速度需动态调整。通过对矿井采掘面推进速度的精准控制及其动态调整，有效的平衡矿井安全与推进速度之间的关系，进而实现冲击地压矿井产能的科学确定。
4）推进速度的调整具有灵活性，是提升产能的关键因素。针对冲击地压矿井产能提升问题，提出了产能提升的总体思路。在勘探、建设及开采各阶段系统规划布局基础上，结合冲击地压防控与监测技术对产能进行科学提升，降低煤层及开采区域的冲击危险性，实现采动强度与卸压力度的平衡。有效控制提升产能关键在于降低产能提升所带来的冲击危险性，提出了采前降冲、实时监测、边采边卸、采后总结4个措施，以改变煤层及上覆岩层的物理力学性质。加强监测监控能力与卸压力度，综合评估卸压工程的经济费用与效益，在采动强度、卸压力度等多因素平衡下，实现冲击地压矿井产能的科学提升，促进深埋煤炭资源高效开采。
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图 1 井田范围内冲击危险区域的3D可视化展示
Figure 1. 3D Visualization of rock burst danger area in mine field
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图 2 基于冲击危险区域的井田范围划分
Figure 2. Division of minefield boundaries based on rock burst hazard zones
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图 3 保护层开采能量释放及应力分布
Figure 3. Energy release and stress distribution in protective layer mining
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图 4 基于三分两看的冲击地压矿井产能确定
Figure 4. Determination of productivity of rock burst mine based on three points and two views
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图 5 基于加载响应比的工作面推进速度确定
Figure 5. Determination of working face advancing speed based on loading response ratio
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图 6 不同推进速度下应力路径演化示意
Figure 6. Schematic diagram of stress path evolution at different propulsion speeds
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图 7 基于冲击地压多元监测指标与卸压效果评估的掘进速度分阶段确定实施流程
Figure 7. Phase-based implementation process for determining excavation speed based on multi-parameter monitoring indicators and pressure relief effect evaluation of rock burst
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图 8 不同掘进速度下地音能量变化特征
Figure 8. Characteristic diagram of ground acoustic energy variation under different excavation speeds
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图 9 掘进速度与地音最大能量多项式拟合图
Figure 9. Polynomial fitting diagram of driving speed and maximum energy of ground sound
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图 10 基于开采扰动响应约束的采煤面推进速度确定
Figure 10. Determination of coal face advancing speed based on mining disturbance response constraint
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图 11 不同推进速度顶板岩层垮落破断、能量释放特征
Figure 11. Characteristics of roof strata caving, breaking and energy release at different advancing speeds
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图 12 采动强度与卸压力度耦合调控采煤面推进速度
Figure 12. Coupling of mining intensity and unloading pressure to control the advancing speed of coal face
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图 13 冲击地压矿井产能科学提升顶层设计
Figure 13. Top-level design for scientific improvement of productivity in rock burst mine
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图 14 科学产能提升下的冲击地压矿井风险调控示意
Figure 14. Schematic diagram of risk control of rock burst mine under scientific productivity improvement
表 1 采动影响下推进速度综合确定表
Table 1 Comprehensive table for determining advancing speed under the influence of mining activities
确定推进速度V 分区域确定推进速度Vqy 分时期确定推进速度Vsq 综合确定推进速度 看力度确定推进速度Vld Vqy∪Vld=Va Vsq∪Vld=Vb Va∪Vb=Ve 看水平确定推进速度Vsp Vqy∪Vsp=Vc Vsq∪Vsp=Vd Vc∪Vd=Vf 综合确定推进
速度Va∪Vc=Vg Vb∪Vd=Vh Va∪Vb∪Vc
∪Vd=Vi
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表 2 基于冲击危险区域对推进速度进行确定
Table 2 Determination of advancing speed based on rock burst hazard zones
冲击危险区域 推进速度 产能类型 无 高 增产 弱 中 稳产 中 低 保产 强 较低 降产
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表 3 矿井状态不同时期相应推进速度调整
Table 3 Adjustment table of corresponding advancing speed of overlying strata structure in different stable periods
矿井状态 采掘扰动释量 推进速度 产能类型 稳定期 较小 适当增速推进 增产 小 正常推进 稳产 非稳定期 大 适当调减推进 保产 较大 停工停产 降产
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