冲击地压作为煤矿重大灾害之一,一直是采矿科技工作者研究的热点,随着研究的深入,冲击地压致灾机理逐渐丰富,但煤岩体动力灾变是复杂的动力失稳现象,受地质环境、工况条件等众多因素影响,从灾害孕育、启动致发生均表现出明显的非线性和系统失稳特征。很多学者从高应力、强冲倾、大构造等角度进行了研究,但对于煤岩体结构效应及诱冲机理的研究仍处于探索阶段。为此,本文以宏细观变尺度研究手段为基础,首先对国内近年来发生的典型冲击地压事故再统计与分析,从煤岩赋存结构角度出发分析了冲击地压发生的结构演化规律及应力特征,并调研总结了6种具有典型结构特征的冲击地压类型。进而先从煤体结构效应出发,在实验室尺度下利用伺服试验机、CT扫描对不同类型煤样的力学性质与冲击倾向性进行了分析,利用三维重构技术再现煤样内部原生裂隙的分布,在识别主控裂隙的基础上,对试件进行了加载与波速测试,掌握了煤样结构演化与力学行为。在此基础上,通过借鉴粘滑和超低摩擦效应理论,对厚层沉积煤岩结构失稳机理进行了探究,提出结构失稳的内在机制是煤岩界面摩擦力受到接触压力或界面粗糙度影响而非恒定,非稳定滑移诱发煤体能量瞬时释放进而发生冲击地压,简化回采工作面力学模型,对简支梁模型超低摩擦效应进行了验证。同时借助物理模拟试验系统,对厚层沉积煤岩体采动规律进行了相似模拟,分析了正常回采和切顶回采条件下结构和应力演化规律。最后针对西部矿区典型坚硬厚层顶板的矿井条件,利用高压水力切缝技术对工作面切眼顶板进行压裂,掌握工程尺度下控制顶板结构防治诱发冲击地压的工艺工法,有效减少了大面积来压事件。主要结论如下:（1）分析了国内冲击地压事故的分布规律,归纳了典型冲击地压灾害发生的环境条件、破坏特征及诱发因素,从煤岩体结构失稳的角度细化了冲击地压分类,提出3种结构,6种类型:天然构造结构包括断层构造型、褶曲构造型,人工采场结构包括孤岛煤柱型、悬梁顶板型,地质弱面结构包括煤层异常型、煤岩弱面型。（2）从煤体结构效应出发,在实验室尺度下利用伺服试验机、CT扫描对不同类型煤样的力学性质与冲击倾向性进行了分析,利用三维重构技术再现煤样内部原生裂隙的分布,从重构结果得出,力学性质不同的煤岩介质,原生裂隙结构整体特征差异明显,其发育程度与冲击倾向性成反比。无冲击倾向性煤岩,原生裂隙结构发育程度极高,以片状、网状裂隙为主,分布于整个煤岩介质,且连通性强;弱冲击倾向性煤岩,原生裂隙结构发育程度较高,呈片状、条状,在介质中占据了较多空间;强冲击倾向性煤岩,原生裂隙结构发育程度很低,类似“孤岛”状、片状,且片状裂隙多近似水平或垂直态。（3）通过设置层理角度对煤岩冲击倾向性进行研究,得到层理面与加载方向夹角对煤样力学参量影响显著,宏观破坏模式及细观断裂特征存在强烈层理效应。当层理面与加载方向夹角为90°时煤样冲击倾向性最强,0°时次之,45°时最弱。同时煤样声学特征各向异性明显,轴向垂直层理煤样波速比轴向斜交层理煤样高15.1%。（4）借鉴粘滑和超低摩擦效应理论,对厚层沉积煤岩结构失稳机理进行了探究,提出结构失稳的内在机制是煤岩界面摩擦力受到接触压力或界面粗糙度影响而非恒定,即F=μtNt,非稳定滑移诱发煤体能量瞬时释放进而发生冲击地压,建立了回采工作面力学模型,并对简支梁模型超低摩擦效应进行了验证。（5）通过相似模拟对巴彦高勒煤矿3-1煤层在正常开采以及开切眼处人工切顶后开采围岩应力、位移场演化对比,得出正常开采条件下,工作面推进到66m时顶板发生初次垮落,采场上覆岩层空间的位移以向下垮落为主。人工切顶后,当工作面推进到24m时发生初次垮落,随着工作面推进,前方应力测点的应力集中系数先缓慢减小,在顶板垮落后应力急剧增加保持稳定,有效的阻断顶板的应力传递,预防悬梁顶板突然冲击垮落。（6）通过三维地应力场反演分析方法,系统分析了巴彦高勒煤矿工程地质环境,得到了研究区域内矿井原岩应力场类型、大小及分布特征:11盘区为水平主控应力场,最大主应力与自重应力比值在1.44～1.90之间。结合3104工作面顶板岩层厚度、岩层结构及采高等条件,对工作面开切眼实施水力压裂断顶措施,切顶工艺实施后,工作面基本顶初次来压步距平均值为30.93m,与未处理顶板相比初次来压步距减小61.33%。