随着我国能源需求量的不断上升以及开采强度的不断增大，煤炭开采深度也在不断增加，对深井开采提出了新的技术要求。深井开采的主要难点包括矿压显现强烈、巷道支护困难、冲击地压发生概率增加。本文以山东巨野煤田李楼煤矿深井开采沿空巷道易产生冲击破坏为研究背景，采用现场监测、理论分析、室内试验及数值模拟等手段相结合的方法，针对深井厚煤层、厚硬顶板、具有冲击危险的工作面，开展深井厚煤层工作面覆岩运动规律、支承压力演化及分布规律、煤层蠕变损伤破坏特性、防冲治理技术等研究，揭示深井开采煤层蠕变损伤演化过程与冲击地压发生的时效机理，对深井开采冲击地压防治技术具有重要意义。论文取得的主要成果及结论如下：
（1）结合巨野煤田深井厚煤层、厚硬顶板综放开采的工程案例，剖析了深井厚煤层工作面冲击地压事故发生原因，实测了深井厚煤层综放开采采动应力影响范围，分析了深井厚煤层、厚硬顶板工作面覆岩结构失稳特征，总结了深井厚煤层、厚硬顶板综放开采采场应力积聚及分布规律，归纳了深井厚煤层综放开采冲击发生原因，结果表明高应力的集中是发生冲击地压的力源。
（2）综合采用了理论分析、数值模拟及相似模拟实验等方法，研究了深井厚硬顶板沿空巷道的矿压显现规律，结果表明深井厚硬顶板沿空巷道边界区域顶板悬臂距离大，更易传递覆岩及松散层的载荷，回转下沉过程中导致工作面边界煤体应力集中系数大，煤体内应力水平高、影响范围广，进而导致煤体进入加速蠕变阶段，同时受到高位岩层的断裂产生的动载扰动影响，易诱发冲击地压。
（3）建立了考虑损伤演化的深井开采煤层蠕变三维本构方程，并通过煤体单轴压缩试验、单轴蠕变试验和三轴蠕变试验对提出的本构方程进行了验证，确定了模型参数；采用MATLAB-COMSOL耦合计算的方法，建立了李楼煤矿1302工作面数值模型，模拟了煤层在蠕变损伤影响下渐进式破坏弹性能增大的过程，揭示了深井开采蠕变损伤破坏过程及冲击时效机理。结果表明，随着蠕变时间的增加，煤层发生渐进式破坏，有效支撑长度减小，应变能集聚是冲击地压发生的根本原因。结合冲击地压的应变能启动理论，揭示了蠕变型冲击过程中煤岩体的破坏过程与冲击地压在蠕变时间影响下的启动规律。
（4）针对深井厚煤层冲击地压巷道提出了深井厚煤层冲击地压巷道“避-卸-控”应力相结合的综合防控方法，即“小煤柱避应力+顶板压裂卸应力+强支护控应力”，研发了煤层应变监测传感器及煤层蠕变/钻孔应变监测系统，通过在1302（上）工作面工业性应用，验证了冲击地压防治方法和监测系统的有效性，研究成果是冲击地压防治技术及监测预警体系的有益补充。

As Chinese energy demand steadily rises and mining intensity escalates, coal extraction is delving deeper, thereby presenting new technical challenges for deep mining operations. The main difficulties of deep mining include elevated in-situ stresses, difficulty in lane support, and an increased probability of rock burst accident. This article is based on the rock burst phenomenon in gob side entries of the Lilou Coal Mine in the Juye coal field in Shandong, on -site monitoring, theoretical analysis, indoor tests and numerical simulation methods were applied in this dissertation to investigate the covering rock movement, support stress evolution and distribution, creep and damage evolution of coal, and the method of preventing the rock burst of coal. This thesis aims to reveal the characteristics of deep well mining coal seam creep damage and impact ground pressure development law, which is of great significance for the impact of deep well mining shock ground control technology.This dissertation aimed to reveal the characteristics of deep mining coal seam creep damage and rock burst behavior, which is of great significance for the impact of deep mining rock burst disaster control technology. The main results and conclusions obtained by the dissertation are as follows:

(1) Based on the deep mining cases with thick coal seams and thick top plates in Juye coal field, the cause of rock burst accident in deep mine with thick coal seam was analyzed. The influence distance of the mining stress in deep mined comprehensive mining work surface was measured. The characteristics of the stability of the rock structure of deep mine with thick coal seams and thick roof was analyzed. The accumulation and distribution of mining stress in deep mine with thick coal seams and hard roof was summarized. The reasons for the rock burst of the comprehensive mining in deep mines with thick coal seams were concluded. The results show that the concentration of high stress is the source of coal rock burst.

(2) The theoretical analysis, numerical simulation, and similar simulation experiments were adopted to investigate the stress distribution of deep mines with thick roof. Results showed that the stress of deep-mined thick roof in gob side entries was large, and it was more likely to transmit the load of the roof and loose layer. Due to the stress concentration of the coal body in the sinking process, the magnitude and influence of the stress in the coal body is large, which lead to a unstable creep behavior. In addition, affected by the dynamic disturbance caused by the break of the roof, it is easy to induce rock burst.

(3) A three-dimensional constitutive equation of the deep-mined coal with the consideration of damage evolution was established. Uniaxial compression tests, Uniaxial creep tests, and triaxial creep tests were applied to coal samples to verified the proposed constitutive equations and determined the model parameters. Using a MATLAB-COMSOL coupling calculation method, the numerical model of the Lilou Coal Mine 1302 work surface was established to simulate the process of increasing elastic energy of coal seams under the impact of creep damage. The simulation results revealed the creep damage evolution and time-dependent mechanism of coal seams in deep mining. The results showed that with the increase of creep time, the coal seams were gradually damaged, resulting in the decrease of effective support length and accumulation of strain energy. It is the fundamental cause of rock burst under this situation. Combined with the rock burst initiation theory, the damage evolution and rock burst initiation law were revealed in the creep type rock burst.

(4) A comprehensive control strategy of "small coal column+ roof fracture + strong support system" was proposed to prevent the rock burst disaster in deep mines with thick coal seam. A coal seam strain monitoring system were proposed, and coal seam strain monitoring sensors and coal seam creep/drilling strain monitoring system were developed. Through the industrial application at 1302 (above) work face, the effectiveness of impact ground pressure prevention and control methods and monitoring systems was verified. This study was the useful supplement to the study of rock burst prevention, monitoring and early warning.

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