重磅推出：齐庆新研究员等深度解读我国煤矿冲击地压理论和技术70年发展历程及研究方向

　　作者

　　齐庆新1,2,3，李一哲1,2,3，赵善坤2,3，张宁博2,3,4，郑伟钰2,3,5，李海涛2,3，李宏艳2,3

　　引用格式

　　齐庆新，李一哲，赵善坤，等.我国煤矿冲击地压发展70年：理论与技术体系的建立与思考[J]. 煤炭科学技术, 2019, 47(9): 1-40.

　　QING Qingxin,LI Yizhe,ZHAO Shankun,et al.Seventy years development of coal mine rockburst in China:establishment and consideration of theory and technology system[J].Coal Science and Technology ,2019, 47(9): 1-40.

　　单位

　　1.煤炭科学研究总院 深部开采与冲击地压防治研究院；2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室；3.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院；4.中国矿业大学（北京） 力学与建筑工程学院；5.中国矿业大学（北京） 能源与矿业学院

　　摘要

　　文章系统全面地阐述了新中国成立70年来在冲击地压研究方面取得的成绩，主要从理论、监测与预警装备、防治技术及法律法规与标准构建等方面进行了重点介绍。同时，兼顾国外主要采矿国家在冲击地压研究上开展的工作。

　　可以看到，随着我国煤矿开采深度的增加，冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加，而国外冲击地压因煤矿开采的萎缩，只在个别一些国家偶尔发生冲击地压；对于冲击地压发生机理的研究，国外对此研究的工作主要是停留在20世纪50—90年代，而我国主要研究成果是近30年的事情，主要包括“三因素”机理、强度弱化减冲机理、应力控制理论、冲击启动理论和扰动响应失稳理论等；在冲击地压监测预警方面，国外主要集中在微震与地音监测方面，并配合钻屑法，而我国在此基础上，提出了采动应力监测方法，并开发了相关技术装备，现已广泛应用于实际煤矿冲击地压监测与预警；在冲击地压防治方面，以往重点关注在煤层和顶板冲击危险性的消除和解危上，而最近10年来，在巷道支护及煤岩体结构控制的研究与工程实践方面开展了有益的探索，旨在加强局部巷道支护的同时，从区域上控制煤岩体结构稳定性和应力分布，开发了分级分类的冲击地压巷道支护技术，采用水力压裂与深孔爆破等技术实现了对坚硬顶板岩层的有效控制；在冲击地压相关法律法规与标准体系建设方面，最近10年来，我国开展了较为系统的制订工作，包括《防治煤矿冲击地压细则》在内的规程及相关标准已制订并实施，现已初步建成冲击地压标准体系。

　　改革开放40年来，我国煤矿冲击地压矿井数量不断增加，研究冲击地压的人数不断增加，冲击地压发生机理不断完善，冲击地压监测技术及仪器与装备从无到有，性能不断提升，冲击地压防治技术与方法不断完善，有效性不断提高，冲击地压有关法律法规从无到有，现已趋于完善。

　　综合而言，我国煤矿冲击地压理论与技术体系已初步形成。应该看到，随着大数据、智能化与机器人时代的到来，在新的科学技术的推动下，冲击地压理论与技术将获得更大的发展。

　　大纲

　　０ 引 言

　　1 我国冲击地压灾害与研究状况

　　1.1 冲击地压初期认识阶段

　　1.2 冲击地压研究探索阶段

　　1.3 冲击地压研究快速发展阶段

　　1.4 冲击地压研究新的挑战

　　2 冲击地压发生机理

　　3 冲击地压矿井类型

　　4 冲击地压监测技术与装备

　　5 冲击地压防治方法与技术

　　5.1 区域防范方法

　　5.2 局部解危方法

　　6 冲击地压法律法规与标准

　　7 冲击地压理论与技术体系的形成

　　8 工程实践

　　8.1 冲击地压监测

　　8.2 冲击地压综合监测与预警

　　8.3 冲击地压防治

　　8.4 工程一体化实践

　　9 问题思考与展望

　　9.1 问题思考

　　9.2 展望

　　10 结 语

　　主要图表

　　齐庆新（1964—），男，吉林九台人，研究员，博士，博士生导师。1986年7月本科毕业于阜新矿业学院（现辽宁工程技术大学）采矿工程系，1989年8月硕士毕业于煤炭科学研究总院北京开采所，1993年2月至1994年1月在清华大学工程力学系作国内访问学者，从事煤岩脆性力学研究，并学习博士课程，1996年10月博士毕业于煤炭科学研究总院北京开采所，1999年10月至2001年9月在日本东京大学大学院工学系从事实验岩石力学博士后研究工作。现任中国煤炭科工集团一级首席科学家，煤炭科学研究总院（中央研究院）深部开采与冲击地压防治研究院院长，煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室副主任。兼任中国岩石力学与工程学会理事，中国煤炭学会煤矿动力灾害防治专委会副主任委员，中国煤炭工业技术委员会煤矿安全专业专家委员会委员，创新方法研究会技术创新方法专业委员会委员，《煤炭学报》《煤炭科学技术》《采矿与岩层控制工程学报》等杂志编委。

　　齐庆新研究员长期致力于冲击地压、实验岩石力学、深部开采与煤矿安全研究工作。作为项目或课题负责人，承担、完成了“973计划”项目、国家科技支撑计划项目、国家重点研发计划项目、国家国际科技合作专项、国家自然科学基金面上项目等国家级科研项目20余项，提出了冲击地压“三因素”理论，完善和丰富了冲击地压发生机理，得到了业内学者的广泛认可；在世界范围内首次完成了煤的单轴直接拉伸试验并获得不同加载速率条件下的全应力-应变曲线；首先提出并成功开发出能够有效监测矿压、预测冲击危险性的采动应力监测系统，已成功应用于冲击地压矿井，有效地指导了冲击地压预测与防治；创造性地开展了现场条件下煤体渗透性的SF6示踪气体观测，提出了煤体渗透率现场测定新方法，指导了煤矿瓦斯抽放技术的实施；在进行冲击地压矿井分类的基础上，提出了冲击地压的应力控制理论，揭示了冲击地压的发生本质。

　　齐庆新研究员是孙越崎青年科技奖获得者，新世纪百千万人才工程国家级人选，国务院政府特殊津贴获得者。荣获国家科技进步二等奖2项，省部级科技进步奖10余项。作为第1完成人，主持完成国家标准19项，使我国煤岩物理力学性质测定方法、冲击地压测定、监测与防治方法等实现标准化。出版专著（合著）9部，发表论文100余篇，发明专利10余项。

　　责任编辑：杨正凯

　　编辑整理：朱恩光

　　审 核：杨正凯

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