赵善坤，赵 阳，王春来，王 寅，陈 增

(1.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013；2.煤炭科学技术研究院有限公司 矿山安全技术研究分院，北京 100013；3.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院，北京 100083)

0 引 言

煤炭在一次能源结构中的主导地位在未来很长一段时间内不会动摇[1]。未来我国能源生产消费依旧以煤炭为主的格局不会改变[2-4]。深部开采已成为目前煤炭资源开发新常态[5-7]，我国主要成煤时期为石炭纪、二叠纪和侏罗纪[8]。西北地区侏罗煤是大型河流相和湖泊相沉积体系下高位泥炭沼泽的产物，煤层上方多含厚硬岩层结构。据统计，西北地区60%以上矿井的主采煤层上方100 m范围内大多含有厚度为8～15 m、普氏系数大于4且层间距离较小的强度高、距离近、整体性强、垮冒性差的厚硬岩层结构，易造成工作面后方及侧向采空区悬顶长度过大，诱发工作面采场附近动压显现，已成为该地区煤矿安全生产中最大的安全隐患之一。陕蒙地区冲击地压显现大多发生在受二次采掘扰动影响的回风巷煤巷之中。采动巷道上覆厚硬岩层结构位于上工作面采空区边缘并在区段煤柱上方局部形成弧形三角块铰接结构[9-10]，其中厚硬岩层采空区侧向破断方式、破断位置及其与区段煤柱的相互位置关系，直接影响区段煤柱的应力分布和结构强度[11-13]。

采动巷道的形成与巷道布置方式密切相关[14-15]，采动巷道区段煤柱侧向厚硬顶板运动规律和破断方式受区段煤柱宽度和上一工作面及本工作面开采后上覆岩层运动及破断特征影响显著。……