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以典型的冲击危险矿井为背景并结合煤层赋存的实际情况和冲击地压显现特征，建立了“顶板-煤层”结构模型。通过纯煤层、顶板岩样及两种不同顶板、煤层高度比下的“顶板-煤层”结构冲击倾向性试验和不同顶板强度、均质性及接触面角度的“顶板-煤层”结构冲击倾向性数值模拟，获得了不同“顶板-煤层”结构的冲击倾向性特征。采用突变理论对“顶板-煤层”结构的失稳机理进行了分析并用FLAC3D软件模拟分析了因煤层开采“顶板-煤层”结构发生的应力变化规律，提出了基于“顶板-煤层”结构的区域和局部应力控制防冲技术，通过数值模拟和现场试验，证明了该技术防冲效果明显，具有一定的实用价值。