以窑街三矿近直立特厚煤层水平分段综放开采为背景，建立了倾向剖面“夹持岩梁”力学模型与走向剖面“U-λ”岩板力学模型，揭示了近直立煤层水平分段开采的顶底板夹持煤柱冲击地压机理，分析了应力分布与塑性区演化规律，对工作面微震事件进行定性监测与时空定量监测。研究表明：当顶板岩层形成的“悬臂”结构达到一定长度极限，“U-λ”岩板断裂，对下方煤体产生冲击载荷，造成强烈的矿压显现；随着工作面不断向深部开采，煤柱所受水平应力增加，积聚在煤体中的弹性变形能释放，工作面下方煤体形成一定深度的剪切挤压张裂带破坏区；工作面下部为巨厚的底煤积聚大量的弹性应变能，产生塑性变形释放弹性能，导致底板突然底鼓、支架工作阻力升高。随着工作面向前推进，顶煤与其上方松散破碎煤岩体发生垮落，岩块在滑落和回转失稳过程中释放大量能量，对工作面造成动载扰动。

国家自然科学基金项目(52174130)；

1 工程概况
2 近直立煤层水平分段开采力学模型及冲击机理
2.1 倾向剖面“夹持岩梁”力学模型
1) 顶底板受力分析
2) 夹持煤体受力分析
2.2 走向剖面“U-λ”岩板力学模型
2.3 夹持煤柱冲击机理
3 近直立煤层水平分段开采模拟分析
3.1 方案设计及建模
3.2 静载状态模拟结果
3.3 动静叠加模拟结果
4 工程实测
4.1 工作阻力监测数据分析
4.2 工作面矿震统计分析
4.3 微震能量频次关系分析
4.4 微震时空定量预警
5 结 论

袁崇亮,王永忠,施现院,常庆粮,张彪.近直立特厚煤层分段综放夹持煤柱冲击机理[J].采矿与安全工程学报,2023,40(01):60-68.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2022.0124.