兖州矿区矿井开采深度逐步增加，开采范围逐渐增大，矿山压力显现越来越严重，在几个厚煤层开采的矿井都出现了冲击动力破坏的现象。从2001年6月到2007年3月，累计在四个矿井发生12次破坏程度不同的冲击地压，其中东滩煤矿在不同地点发生了5次，济三煤矿在6303工作面辅助顺槽内帮发生了5次，济二煤矿1次，南屯煤矿1次。在鲍店煤矿的两个地点，两个工作面开采期间发生了较为严重的矿震现象。因此，有必要对兖州矿区深部开采煤巷围岩冲击动力破坏机理及控制技术进行系统研究。 以上这些冲击动力现象在显现上各有区别，其发生机理各异，具有不同的发生条件，因而必须进行分类研究。本报告以矿井实际发生的冲击显现特点为背景，将兖州矿区发生的冲击地压划分为煤柱应力集中型、顶板应力集中型、震动应力释放型。综合采用现场调研、实验室试验、理论分析、力学分析及数值模拟等研究方法，对这三种类型冲击地压的发生条件进行了深入的研究，建立了预测冲击的判据。对钻孔卸压措施进行了重点研究，并对其它治理措施进行了应用分析。 本报告的主要研究工作如下： 1、现场调研及试验研究 对各矿井的发生冲击地点的地质条件，采动条件，应力分布状况，冲击显现的过程及特点进行了系统的分析研究。 通过钻孔冲击物理试验，研究了钻孔冲击的发生规律，钻孔冲击的临界压力，钻孔钻屑量与应力降的关系，尤其是提出了钻孔冲击临界压力与煤体冲击倾向的关系。 进行了底板冲击发生条件的相似材料模拟，再现了高应力煤柱区底板冲击的发生特点及发生条件。 对于不同尺寸煤样的宏观强度进行了数值试验，提出了应用实验室试验结果，通过调整煤样的不同特征参数来模拟煤体强度的方法。 2、高应力煤柱区底板冲击发生机理研究 根据实验室试验及现场实际冲击发生情况，结合原岩应力测量及次生应力监测的数据，对不同应力条件下矩形巷道围岩应力分布状况进行了分析，提出了高应力煤柱区冲击危险程度定量预测的应力条件。 3、震动型顶板冲击地压发生机理研究 通过研究不同尺寸、不同形状煤柱分布形态，坚硬顶板岩层、断层构造对发生冲击的影响，以及不同开采条件下微震事件分布的特点，在分析不同矿井矿震及震动型冲击发生特点的基础上，确定了震动型项板冲击的发生条件。 4、巷帮煤体冲击地压发生机理研究 进行了坚硬顶板、地质构造、煤体性质对发生巷帮冲击的作用分析；应用弹塑性力学方法推导得出了煤体强度、煤体脆性度、顶板厚度、煤层厚度、顶板悬顶长度及等效剪切模量变化对冲击发生条件的影响：应用数值模拟方法，通过研究冲击时的煤岩体中的应力集中及能量释放规律，得出了不同加载速度、不同煤体强度、不同煤体厚度对冲击发生条件的影响。在以上研究的基础上，综合得出了巷帮煤体冲击的发生条件。 5、冲击地压治理措施的研究 用数值模拟方法研究了钻孔卸压破坏半径的影响因素，并确定了不同应力条件下的钻孔间距，并对目前国内外所应用的其它卸压解危措施进行了应用评价。