郭红军

(江苏建筑职业技术学院，江苏 徐州 221116)

随着科学技术的发展和煤炭资源开采格局的变化，我国矿井由低开采强度向高开采强度、由浅部向深部、由简单地质条件向复杂地质条件和小断面向大断面发展。根据不完全统计，煤巷占矿山巷道的80%左右，而掘进过程中冲击一般发生在煤巷(表1)，且冲击显现位置、释放能量、破坏形式等均不相同[1-2]，严重威胁了矿井安全高效生产。

表1 煤巷掘进冲击事故统计(近10年)

工程实践表明，促使煤巷掘进过程中发生冲击事故的主要地质及开采因素有：煤层冲击倾向性、留底煤厚度、开采深度、煤柱尺寸、地质构造和煤厚变化，统计得到不同因素致冲案例情况见表2[8]。实际工程中，往往是某一因素主导、多因素综合作用引发冲击事故。

表2 煤巷掘进冲击影响因素统计[8]

然而，掘进速度对巷道冲击的影响常常被忽略。沈威[9]统计了巷道掘进速度与高能微震事件的关系，如图1所示，可以看出，随着掘进速度增大，微震总频次和大于1.0E+3J的震源频次均呈增加趋势，某种程度反映出掘进速度增加增大了巷道冲击可能性。因此，探究巷道掘进速度致冲作用对矿井安全生产有重要意义。

图1 掘进速度与震源平均频次的关系

研究发现，隧道掌子面附近应力环境是以空间效应为主、且与时间效应综合作用的结果[10-11]；隧道施工“空间效应”及“时间效应”对其围岩稳定性有很大影响，应结合现场实际条件给出了初次及二次支护的最佳时机[12-16]。……