随着鄂尔多斯大型煤炭基地逐步进入深部开采，冲击地压问题已经成为制约该地区煤炭行业高质量发展的障碍。据统计，鄂尔多斯地区主采煤层抗压强度在国内主要冲击地压矿区中位列第一，煤体单轴抗压强度大，导致常规煤体卸压措施效果差、反复卸压不利于巷道支护、硬煤条件下煤体易积聚弹性能，冲击地压风险高。大采深、硬煤等特点，必将导致工作面开采围岩变形与冲击显现加剧，现有煤体卸压措施防治效果有限，有必要探索本地区硬煤卸压新技术、新装备。
为寻求合理的“破局”方法，中煤能源研究院联合中天合创能源有限责任公司、中煤（鄂尔多斯市）能源科技有限责任公司、中煤西安设计工程有限责任公司开展了《蒙陕深部矿区冲击地压防治重大科技专项》、《门克庆煤矿2022-2023年度冲击地压防治技术服务》等科研与技术服务项目。项目针对鄂尔多斯中深部矿井坚硬煤体常规大直径钻孔卸压效果不佳，多轮卸压施工造成巷道支护损伤，煤体卸压与巷道支护无法兼顾的问题，围绕卸压机理、关键参数、专项设备、施工工艺、效果评价开展了相关研究，建立了基于塑性理论的卸压孔周边煤岩体应变软化模型，提出了“卸支平衡，精准卸压”的坚硬煤体机械扩孔卸压理念及关键技术，研发了扩孔专用钻头，形成了集理论、技术、装备成套坚硬煤体卸压保障措施，并进行现场试验和工程示范应用。
本项目主要性能指标如下：
（1）统计了全国范围内冲击地压矿井煤体硬度分布特征，揭示了鄂尔多斯冲击地压矿井煤体硬度普遍较大，常规大直径钻孔卸压存在提前塌孔、破坏支护等普适性问题。
（2）对钻孔围岩应力分布规律进行力学分析，建立了卸压孔周边煤岩体应变软化模型，得出了卸压孔周边煤岩体各分区应力、应变及半径的封闭解析解，揭示了抗压强度、内聚力、内摩擦角、侧压系数、钻孔直径等参数对钻孔塑性区变形及应力分布的影响规律。
（3）提出了“卸支平衡，精准卸压”的坚硬煤体机械扩孔卸压理念，基于门克庆煤矿3-1煤层的赋存特点及强度特征，以“浅部小孔+深部大孔”的形式，设计了试验工作面坚硬煤层机械扩孔关键技术参数。
（4）开发了坚硬煤体机械扩孔卸支耦合防冲技术，制定了“应力+微震+钻屑+巷道变形+锚索受力”现场联合监测方案并进行效果评价，在试验工作面取得了成功，形成了集理论、技术、装备一体化的坚硬煤体卸压工艺。
（5）发表论文5篇，申报国家专利5项。
通过项目研究，有效解决了硬煤条件下常规大直径卸压效果差，多轮卸压破坏巷道支护的难题，项目实施期间工作面未发生104以上大能量事件及预警，保障了工作面安全高效回采，对推动该地区冲击地压矿井局部防治措施发展具有重要借鉴意义及推广价值。