针对厚硬顶板条件下冲击地压防治技术选择的难题,围绕深孔顶板预裂爆破和顶板定向水压致裂防冲原理、现场应用类型及主要影响因素进行了系统分析,并对二者在同一工况条件下的防冲效果和工程施工效率进行了对比。研究表明:深孔顶板预裂爆破和顶板定向水压致裂都是以破坏顶板完整性,使其不具备积聚弹性变形能为目的,实现冲击地压的防控。在相同布孔方式下,爆孔间距越小,爆破应力波产生的mises有效应力作用范围越集中,能量衰减速度越慢,岩石破碎塑性区以及裂隙区扩展范围越大,爆破预裂效果越好。在等围压条件下,随着预制裂缝角度的增加,压裂孔裂纹失稳扩展压力表现为先增大后减小的趋势;随着预制裂缝长度的增加,压裂孔起裂压力和裂纹失稳扩展压力均逐渐减小;随着天然裂隙夹角的增大,爆孔预制裂缝起裂压力变化不大,裂纹失稳扩展压力呈现先降低后升高变化趋势。当工作面在顶板定向水压治理区域推采期间,微震事件明显减弱,回风平巷围岩应力显著降低,巷道变形量也明显减小。同时,深孔顶板定向水压致裂在顶板控制效果、现场施工效率、工程量、限制条件以及施工安全性等方面,均优于深孔顶板预裂爆破技术,但深孔顶板预裂爆破技术具有组织时间短、防冲效果见效快的特点,适用于冲击危险区域的应急解危。

国家重点研发计划项目（2017YFC0804203）；国家油气重大专项项目（2016ZX05045003-006-002）；国家自然科学基金项目（51874176,52034009）；天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目（2018-TD-QN004）；煤科院基础研究基金项目（2018JC06）；

1 深孔顶板预裂爆破与定向水压致裂防冲机理分析及类型划分
1.1 防冲机理对比分析
1.2 现场防治类型划分
2 深孔顶板预裂爆破与定向水压致裂防冲效果影响因素分析
2.1 深孔顶板预裂爆破防冲效果主要影响因素
2.2 模拟方案及结果分析
2.3 深孔顶板定向水压致裂防冲效果主要影响因素
2.4 模拟方案及结果分析
3 深孔顶板预裂爆破力构协同防冲工程实践
3.1 工程现场概况
4 结论