以义马煤田为工程背景,分析冲击地压频发区域的地质规律;基于F16逆冲断层构造特征与井下地应力实测情况,建立由水平构造应力为主导的简化力学模型,得到水平构造应力以及由其引起附加垂直应力的分布规律,揭示了断层构造附近的地质动力环境;结合现场监测与数值模拟研究地应力与开采叠加作用下巷道冲击地压发生机制,揭示了F16逆冲断层对采场的影响及义马千秋矿"6·5"与"11·3"冲击事故的主因。结果表明:在强大水平推力作用下,断层倾角由缓变陡处的两盘煤岩层会产生高度应力集中与高应变能;水平构造应力与附加垂直应力受断层面几何形态影响显著,可数倍于其他区域应力值;"6·5"冲击事件主因是构造应力、侧向支承压力与工作面超前支承压力的叠加作用;"11·3"冲击事件主因是强侧向支承压力、强断层支承压力和强构造应力的叠加作用。

国家自然科学基金项目(51504128)；中国博士后科学基金项目(2016M600213)；煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放课题项目(SKLCRSM14KFB10)；