矿山压力与控制复习题

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矿山压力与岩层控制复习题及答案

矿山压力与岩层控制复习题及答案

矿山压力与岩层控制复习题及答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,(1)2、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷道周围岩体和支护物产生的种种力学现象,统称为矿山压力显现。

(1)3、矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法叫矿山压力控制。

(1)4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应力、绝对应力或地应力。

(40)5、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。

(58)6、老顶:通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。

(65)7、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。

(65)8、直接顶初次垮落:煤层开采后,将首先引起直接顶的垮落,回采工作面从开切眼开始向前推进,直接顶悬露面积增大,当达到其极限垮距时开始垮落。

直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。

(70)9、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。

(98)10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳),有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),如图4—3所示,从而导致工作面顶板的急剧下沉。

此时,工作面支架呈现受力普遍加大现象,即称为老顶的初次来压。

(99)11、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称之为工作面顶板的周期来压。

(101)12、关键层:将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。

(174)13、开采沉陷:煤层开采后,采空区周围原有的应力平衡受到破坏,引起应力的重新分布从而引起岩层的变形、破坏与移动,并由上向下发展至地表引起地表的移动,这一现象称为开采沉陷。

矿山压力与岩层控制复习题及答案

矿山压力与岩层控制复习题及答案

1、直接顶初次跨落的标志是:直接顶跨落高度超过1m_1.5m,范围超过工作面长度的一半。

2、沿空巷道巷旁支护的类型:矸石带木垛密集支柱混凝土砌块、整体浇注巷旁充填技术。

4、采煤工作面矿压观测的核心为“三量”观测:顶板移近量观测、活柱下缩量观测、支柱载荷量观测。

5、浅埋煤层:开采区域大部分集中于埋深在100-150m以内的浅部,煤层的典型赋存特点时埋深浅、基岩顶板较薄、表土覆盖层较厚。

由于此类煤层的矿压显现规律具有明显的特点,为了区别于其他煤层,通常将具有浅埋深、基岩薄、上覆厚松散层赋存特征的煤层称为浅埋煤层。

6、采空区处理方法:充填,垮落,顶板缓慢下沉,刀柱法。

7、简述采区巷道支护的主要形式:棚子支护,巷旁支护,围岩注浆,锚杆支护。

或从基本支护,加强支护,巷旁支护,巷道围岩加固,联合支护角度8、单体工作面的特殊支护方式主要有:密集支柱、滑移支架支柱、从柱、斜撑支架、木垛、液压放顶墩柱等几种。

10、简述采区巷道变形与破坏的影响因素:1自然因素方面答2开采技术答11、煤矿冲击矿压的防治答:1.降低应力集中程度1)开采解放层。

在煤层群条件下,首先开采没有冲击危险或危险性较小的煤层,使构造应力得到解除,并且使岩层经过一次扰动。

在此范围内进行采掘工程,应力集中程度就可能降低。

2)推行无煤往开采,采空区尽量少留煤住;尽量采用跨上山采煤。

从而消除应力在煤往上集中叠加的可能性;3)合理安排采掘程序,避免形成三面采空的“孤旷。

2.改变煤岩的物理力学性质:1)高压注水,人为地在煤岩内部造成一系列弱面,并起软化作用,增加塑性变形量,从而减少弹性能聚积的程度;2)放松动震动炮,释放媒体内部积聚的能量。

3)孔槽卸压,用大直径钻孔或切沟槽使媒体松动,达到御除压力:12、砌体xx:将采场视为一个有机的整体,在围岩运动中起骨架作用的称为砌体梁。

13、根据回采工作面上覆岩层内部的破坏情况,将回采工作面上覆岩层分为三带,沿工作面推进方向划分为三个区。

矿山压力与岩层控制复习题

矿山压力与岩层控制复习题
26解释支撑式,掩护式,支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围?
答:支撑式,指在结构上没有掩护梁对顶板的作用是支撑,一般性的支撑式液压支架比较适应于顶板比较完整的工作面,若周期来压比较剧烈则更易于适应但对特别的坚硬的顶板却由于支柱承受不了强大的水平推力而不相适应,在破碎顶板条件下必须采取有效的护顶措施。掩护式,指在结构上有掩护梁单排立柱连接掩护梁或直接支撑顶梁对顶板起支撑作用的支架.,支撑掩护式,指具有双排或多排立柱及掩护梁的支架
7直接顶的初次垮落:回采工作面从开切眼开始向前推进直接顶悬露面积增大,当达到极限跨距时开始垮落。直接顶的第一次大面积垮落
8顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸漏的顶底板相对移近量。
9:老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时老顶断裂形成三角拱式的平衡同时发生已破断的岩块回转失稳,有时可能发生滑落失稳,从而导致工作面顶板急剧下沉,此时工作面支架呈现受力普遍加大现象。
老顶的周期来压:老顶初次来压以后,裂隙带岩层形成的结构将始终经历稳定—失稳---再稳定的变化,由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的的顶板来压现象。
10关键层:在直接顶上方存在厚度不等,强度不同的多层岩层,对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的的岩层。
11沿空留巷:区段平巷不需预先掘出,随工作面推进在采空区留出。
27简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区?
答:开采后引起上覆岩层破坏方式有三种1垮落2产生裂隙3弯曲下沉分为三个区1煤壁支撑影响区2离层区3重新压实区
36采煤工作面矿压预测的核心?
工作面支柱的工作特性共有几种?并给图说明试比较优缺点?
答:1急增阻式。随着活柱下缩,工作阻力呈直线型急剧增加,这种支柱可缩量较小2微增阻式,随着活柱下缩工作阻力先有一个急剧增长的过程,随着继续下缩工作阻力增长缓慢,最后达到最大可缩量,此支柱具有较大可缩量。3恒阻式,随着活柱下缩,工作阻力保持不变,适应顶板压力性能比较好

《矿山压力及其控制》复习题

《矿山压力及其控制》复习题

《矿山压力及其控制》复习题一、填空题(每空2分)1、岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质称为_______________________。

2、岩石试件在单向拉伸时所能承受的最大拉应力值称为_______________。

3、采动后,采空区的上覆岩层可分为_______________、_________________和______________三带分布。

4、目前采空区的处理方法主要有____________、____________、_______________和______________四种形式,我局采用的是___________________。

5、一般说来,空隙率增大可使岩石的_______________和________________降低。

6、在岩石力学中,通常把在外力作用下破坏前总应变大于________的岩石叫做塑性岩石。

7、按支架对顶板的作用方式可分为________________、_______________和______________三大类。

8、按其稳定性不同,直接顶可分为__________________、_______________、__________________ 和________________ 四类。

9、一般说来,空隙率增大可使岩石的_______________和___________________增大。

10、比较适合于岩石的强度理论是______________和______________。

11、对开采后上覆岩层所形成的结构主要有________________、_____________、____________和_______________四种假说。

12、回采工作面支架必须具备____________________和_____________________两个特性。

13、一般说来,组成岩石的物质颗粒愈小,则该岩石的强度___________。

矿山压力与岩层控制复习题及标准答案

矿山压力与岩层控制复习题及标准答案

1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,(1)2、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷道周围岩体和支护物产生的种种力学现象,统称为矿山压力显现。

(1)3、矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法叫矿山压力控制。

(1)4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应力、绝对应力或地应力。

(40)5、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布,一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。

(58)6、老顶:通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。

(65)7、直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。

(65) 8、直接顶初次垮落:煤层开采后,将首先引起直接顶的垮落,回采工作面从开切眼开始向前推进,直接顶悬露面积增大,当达到其极限垮距时开始垮落。

直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。

(70)9、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。

(98)10、老顶初次来压:当老顶悬露达到极限跨距时,老顶断裂形成三铰拱式的平衡,同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳),有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),如图4—3所示,从而导致工作面顶板的急剧下沉。

此时,工作面支架呈现受力普遍加大现象,即称为老顶的初次来压。

(99)11、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称之为工作面顶板的周期来压。

(101)12、关键层:将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。

(174)13、开采沉陷:煤层开采后,采空区周围原有的应力平衡受到破坏,引起应力的重新分布从而引起岩层的变形、破坏与移动,并由上向下发展至地表引起地表的移动,这一现象称为开采沉陷。

(p177)14、充分采动与非充分采动(177)当采空区尺寸(长度和宽度)相当大时,地表最大下沉值达到该地质条件下应有的最大值,此时的采动称为充分采动。

钨钼矿床开采的矿山压力与控制方法考核试卷

钨钼矿床开采的矿山压力与控制方法考核试卷
D.矿石回收率提高
7.以下哪些方法可以用来预防岩体失稳?()
A.预切槽法
B.爆破松动法
C.矿柱支撑法
D.岩体加固
8.在矿山压力控制中,以下哪些措施可以用来处理采场顶板稳定性问题?()
A.增ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿柱数量
B.减少采场高度
C.提高采场支撑强度
D.顶板锚杆加固
9.以下哪些设备常用于矿山压力监测?()
A.全站仪
C.岩体声波测试仪
D.风速计
19.在矿山压力控制中,以下哪种方法主要用于改善采场通风条件?()
A.采场支撑
B.爆破作业
C.矿柱留设
D.通风井设置
20.以下哪种情况可能导致矿山压力突然增大?()
A.矿体厚度增加
B.采场宽度减小
C.矿柱支撑能力提高
D.地下水活动加剧
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.钨钼矿床开采过程中,矿山压力只会影响开采安全,不会影响矿石质量。()
2.采场高度的增加会降低矿山压力。()
3.矿山压力监测是确保矿山安全的重要手段。()
4.在所有岩石类型中,砂岩的矿山压力问题最为严重。()
5.矿柱留设的数量越多,矿山压力越小。()
6.地下水活动对矿山压力的影响可以通过排水措施来控制。()
4.矿山压力控制中,岩体加固常用的方法有__________、__________等。()
5.地下水活动对矿山压力的影响主要体现在__________方面。()
6.采场布置不合理可能导致__________的矿山压力分布。()
7.在钨钼矿床开采中,__________是一种常用的岩体稳定性分析方法。()

矿山压力与控制复习题

矿山压力与控制复习题

矿山压力与控制复习题一填空1.按照岩石的力学强度和坚实性,常把矿山岩石分为(坚岩石硬)和(松软岩石)。

2.根据成因不同,岩石的种类可以分为(岩浆岩)、(沉积岩)、(变质岩)。

3.原岩应力场的形成主要是由(地心引力)和(地质构造运动)等因素引起的。

4.岩石发生破坏的基本形式有两种,分为(剪坏)和(拉坏)。

5.通常把采场顶板分为三类(伪顶)、(直接顶)和(基本顶)。

6.对老顶来压预报一开始是根据观测老顶的三量来预报老顶来压的,所指的三量为工作面顶板(移近量)、(活柱下缩量)和(支架载荷量)。

7.常见的顶板事故可以分为(局部冒顶事故)和(大型冒顶事故)两类。

8.通常情况下,老顶周期来压步距为初次来压步距的(二分之一至四分之一)。

9.冲击地压成因机理的理论判据:(能力理论)、(刚度理论)和(冲击倾向性理论)三种。

10.常用的液压支架形式有:支撑式、支撑掩护式和掩护式三种。

11.根据采煤工作面上覆岩层移动发展的程度,可以将上覆岩层划分为三个带,分别是12.工作面支柱插入底板的破坏形式有三种:(整体剪切)、(局部剪切)和(其他剪切)13.根据岩石试样含水状态不同,可分为(天然密度)、(饱和密度)、(干密度)。

二、名词解释1、岩体:地质体的一部分,而且是处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体,也可以看成是由结构面所包围的结构体共同组成的。

2、原岩应力场:天然存在于原岩内而与人为因素无关的应力场。

3、初次来压:直接顶初次垮落后,随着工作面继续向前推进,直接顶不断垮落基本顶悬露跨度逐渐增大,直到达到极限跨度时,基本顶将出现断裂,进而发生垮落。

顶板下沉量及下沉速度明显增加,支架载荷迅速增高。

这种基本顶初次折断或垮落前后工作面的矿压显现,即为基本顶的初次来压。

4、矿山压力显现:在矿山压力作用下,会引起各种力学现象,如岩体的变形、破坏、塌落、支护物的变形、破坏、折损,以及在岩体中产生的动力现象等。

这些由于矿山压力作用使岩硐周围岩体和支护物中产生的各种力学现象,统称为矿山压力显现。

矿山压力与岩层控制最终复习题(修订版)

矿山压力与岩层控制最终复习题(修订版)

矿山压力与岩层控制最终复习题(修订版)矿山压力与岩层控制一、小题1、莫尔-库伦理论认为岩石破坏实质是(剪切破坏)2.目前的采空区处理方法主要有(全部垮落法、缓沉法、刀柱法、充填法)。

3.若支柱支设在非顶梁中心位置,此时支柱与顶梁在工作面的布置方式有(正悬臂、倒悬壁)。

4.根据顶板冒落面积来分,一般冒落事故分为(局部冒顶)和(大面积冒顶)5.岩石的弹性变形特征常用(变形模量)和(泊松比)来表示7、采场上覆岩层失稳形式有(结构的变形失稳、结构的滑落失稳)8、老顶初次来压步距(越大)工作面来压越剧烈9、巷道矿压控制方法主要包括(巷道保护巷道支护巷道修护)10、支柱的工作特性(急增阻式微增阻式恒阻式)11、岩石的破坏机理(拉伸破坏剪切破坏)12、根据破断的程度,回采面上覆岩层可分为(冒落带裂隙带、弯曲下沉带)。

13、初撑力:支架架设时,将活柱升起,托住顶梁,利用缩柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生一个动力。

这个最初形成的主动力称为支柱(初撑力)。

14、马克斯韦尔体由(胡克体和牛顿体)串联而成15、(铰接岩块)假说对支架和围岩相互作用做了详细分析1.6、采煤工作面支架的(初承力)应能保证直接顶与老顶之间不离层17、根据围岩压力成因,围岩压力可分为(松动压力变形压力膨胀压力冲击和撞击围岩压力)。

18.根据冲击矿压发生的地点和位置不同,冲击地压可分为(工作面冲击地压)和(巷道冲击地压)19、常用岩石强度理论主要有(莫尔、格里菲斯、摩尔库伦)20、分析目前所用各种矿压控制方法,从对付矿压的原理来看有(泄压、让压、躲压、移压)。

21、软岩使用锚杆支护时,必须(?大家一定要努力把题背好了,争取全部通过)22、对煤冲击倾向性评价主要采用煤的(冲击能量指数Ke、弹性能量指数Wet 、动态破坏时间Dt)。

23、(推跨性事故)是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故。

1、岩石在三项等拉状态下应力圆2、花岗岩埋深1km r=26kn/m3 0.25 花岗岩在自重作用下,垂直应力与水平应力大小2600kn/m2 ***** kn/m23、工作面顶板的周期来压是由裂隙带岩层周期性失稳。

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矿山压力与测控复习题一填空1.按照岩石的力学强度和坚实性,常把矿山岩石分为_坚硬岩石_和 __松软岩石____。

2.根据成因不同,岩石的种类可以分为_岩浆岩__、 __沉积岩_、 _变质岩__。

3.原岩应力场的形成主要是由_自重应力__和__构造应力__等因素引起的。

4.岩石发生破坏的基本形式有两种,分为___拉断破坏___和 __剪切破坏______。

5.通常把采场顶板分为三类___伪顶____、__直接顶____和__基本顶_____。

6.对老顶来压预报一开始是根据观测老顶的三量来预报老顶来压的,所指的三量为工作面顶板_下沉量___、 __顶板下沉速度___和__活柱下缩量___。

7.常见的顶板事故可以分为___局部冒顶______和___大面积冒顶_____两类。

8.通常情况下,老顶周期来压步距为初次来压步距的_1/2—4/1___。

9.冲击地压成因机理的理论判据:能量理论、刚度理论__ 和冲击倾向性理论_ 三种。

10.常用的液压支架形式有:支撑式、掩护式和支撑掩护式三种。

11.根据采煤工作面上覆岩层移动发展的程度,可以将上覆岩层划分为三个带,分别是__冒落带__、___裂隙带___和___弯曲下沉带__。

12.工作面支柱插入底板的破坏形式有三种:___整体剪切______、_局部剪切_____、_其他剪切___。

13.根据岩石试样含水状态不同,可分为:__天然密度______、__饱和密度____、__干密度__。

14.二、名词解释1、岩体:自然界中由各种岩性和各种结构特征的岩石所组成的集合体2、原岩应力场:天然存在于原岩内而与任何人为原因无关的应力场3、初次来压:由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压4、矿山压力显现:由于矿山压力作用,使围岩、煤体和各种人工支撑物产生的种种力学现象。

如顶板下沉、底板臌起、巷道断面缩小、岩体破坏甚至大面积冒落、支架变形或损坏、以及岩层移动和地表塌陷等5、控顶距:指工作面支架支护的空间宽度。

或回采工作面支架顶梁末端至煤壁的距离。

6. 回采工作面:指在煤层或矿床的开采过程中,直接进行采煤或有用矿物的工作空间。

7.初次来压步距:回采工作面从开切眼到初次来压时工作面推进的距离8. 支架工作阻力:由于顶板下沉,支架支柱被动支撑顶板的力9. 顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量,常以每米采高每米推进度多少毫米表示10.矿山压力:由于在地下煤岩体中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物上引起的力。

11.矿山压力控制:人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施12.端面距:回采工作面支架顶梁前端至煤壁的距离13.围岩极限平衡区:岩块的应力圆与其强度包络线相切的状态称为极限平衡状态,围岩处于极限平衡状态的区域称为围岩极限平衡区。

14.支承压力:指在岩体中开掘巷道,在煤层内进行采煤时,巷道两侧或回采工作面周围煤壁上形成的高于原岩应力的垂直集中应力。

15、岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体16、孔隙度:指岩石中裂隙和空隙的发育程度,其衡量指标为孔隙率或孔隙比。

17、流变:与时间因素有关的应力应变现象18、蠕变:应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。

19、自重应力:由地心引力引起的应力20、构造应力:由于地质构造运动而引起的应力21、直接顶:位于煤层或伪顶之上有一定的稳定性,移架或回柱后能自行垮落的岩层,岩性多为砂页岩、页岩22、基本顶:又称老顶。

位于直接顶或煤层之上,通常厚度及岩石强度较大、难以垮落的岩层1、简要叙述岩石单轴受压条件下的全过程应力-应变曲线的5个阶段。

OA—原始空隙压密阶段AB—线弹性变形阶段B点为弹性极限BC— >0.6σmax 开始破裂CD— >0.95σmax 破裂加剧,伴随声发射急增D点为强度极限DE—软化,残余变形E点为完全破坏点2、简述莫尔强度理论。

莫尔强度理论认为,材料的破坏主要是与该点处的剪应力τ及正应力σ有关,在极限状态其关系为:此曲线由试验而得,曲线上的每一点表示该处的τ与σ值是处于破坏的极限状态,因而此曲线称为岩石的强度曲线,也称莫尔包络线。

经过实验,此曲线有人认为是抛物线、也有人认为可按双曲线或摆线考虑。

库伦则认为采用斜直线型包络线足以供实践中应用,称为“库伦—莫尔”强度条件。

3、影响岩体强度的因素主要有哪些?结构面产状:①单向压缩下结构面产状②三轴压缩下结构面产状;结构面密度;试件尺寸;环境围压;孔隙水压4、简述原岩应力的分布基本规律。

①实测铅直应力等于上覆岩层重量。

②水平应力普遍大于铅直应力。

③平均水平应力与铅直应力的比值随深度增加而减少。

④最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大5、怎样理解直接顶和基本顶的组成、破坏特征和控制要求?答:所谓直接顶是指在老塘(采空区)内已垮落,在采场内由支架暂时支撑的悬臂梁,其结构特点是在采场推进方向上不能始终保持水平力的传递。

因此,控制直接顶的基本要求是:当其运动时,支架应能承担其全部作用力。

基本顶是指运动时对采场矿压显现有明显影响的传递岩梁的总合,在初次来压后,是一组在推进方向上能始终传递水平力的不等高裂隙梁。

对于基本顶各岩梁控制的基本要求是:防止由于基本顶运动对采场产生动压冲击和大面积切顶事故发生,把基本顶岩梁运动结束时在采场形成的顶板下沉量控制在要求的范围。

显然,如果基本顶岩梁运动没有动压冲击,岩梁运动结束后的自由位态所形成的采场顶板下沉量满足生产要求,此时支架可不承担基本顶岩梁的岩重。

换句话说,对这部分岩梁,支架承担的压力大小取决于所控制的岩梁位态。

6、如何判断顶板的离层?答:离层发生的位置和条件如下:①离层将发生在岩层的接触面或软弱夹层上。

②接触面的破坏力学条件为相应接触面上的剪应力超限。

即悬露岩层的跨度达到极限跨度时,离层才会发生,因此,控制岩梁的悬跨度是控制离层发生的重要方法。

③离层出现的位置取决于组合岩梁中各岩层的弯曲刚度和各夹层的强度。

当下部岩层弯曲刚度小,夹层(或接触面)强度低时,离层在下部发生;反之,离层可能先在上部夹层出现。

对于相邻的两岩层,是否同时运动组成一个传递岩梁,还是分开运动形成两个传递岩梁,可以用两岩层沉降中最大曲率(ρmax )和最大挠度(ωmax )进行判断。

7、直接顶厚度的确定方法有哪几种?答:直接顶厚度的确定方法有理论推断与现场实测方法。

1)理论推断方法对开采单一煤层或厚煤层顶分层有关推断冒高的方法和表达公式基本上有两大类:(1)不考虑岩梁本身沉降的推断方法 1-=K h m Z (2)考虑岩梁本身沉降的推断方法 1--=A A Z K S h m 2)现场实测方法:(1)直接观测法。

注水法、基点法、物探法(2)直接顶厚度的实测推断方法。

包含以下两种情况。

利用采场来压前夕支柱承载值'P 可以反推直接顶垮落厚度。

z z z f P m γ'=利用采场来压前后顶板运动参数,计算顶板允许下沉值S A ,再代入公式计算。

8.简述采空区处理的常用方法。

采空区处理方法:(a)刀柱(留煤柱)法; (b)顶板缓慢下沉法;(c)充填法; (d)全部垮落法9.试述“悬臂梁”假说。

此假说认为,工作面和采空区顶板可视为一端固定于煤壁前方岩体内,另一端处于悬伸状态的梁,悬臂梁弯曲下沉后,受到已垮落岩石的支撑,当悬伸长度很大时,发生有规律的周期性折断,从而引起周期来压。

优点:可以解释工作面近煤壁处顶板下沉量小,支架载荷小的原因;也可以解释工作面前方出现的支撑压力及工作面出现的周期来压。

缺点:假设条件过于简单,一般煤层很少是弹性连续介质,因而该假说不能从数量上解释矿山压力问题。

特别是对松软破碎顶板不适用。

10、试述“压力拱”假说。

压力拱假说的实质:(1)回采面自开切眼开始就已经形成了压力拱。

(2)随着回采面推进,由于采空区扩大,压力拱的范围也随之增大,直至采空区顶板冒落后,形成了新的压力拱。

(3)压力拱的一个支点是工作面前方煤壁(前拱脚),另一个支点是采空区的冒落的矸石或充填体(后拱脚),随着工作面向前推进,前后拱脚随之向前移动。

(4)前后两拱脚为高应力区,而前后拱脚之间为减压区。

因此,工作面内的支架只承受拱内岩石重量的作用。

为了减少支架所受的压力,应尽量减少拱的范围。

优点:比较简明地解释了围岩的卸载原因和减压区的存在,给出了围岩的最终平衡状态。

缺点:不能全面地解释矿山压力的各种现象,特别是对岩层移动的力学特性未作任何解释。

11、简述厚层坚硬顶板大面积来压的预防方法。

(1)顶板高压注水:从工作面两巷向顶板打深孔,进行高压注水。

顶板注水可以起到软化顶板、增加或扩展裂隙,以及润滑弱面等作用。

(2)强制放顶:用爆破的方法人为地将顶板切断,并使顶板冒落形成断层。

切断顶板可以控制冒落面积,减弱顶板压力和冒落时产生的冲击载荷;形成垫层可以缓和冒落时产生的风暴。

有以下几种方法:“循环式”浅孔放顶;“步距式”深孔放顶;台阶式放顶;超前深孔松动爆破;地面深孔放顶。

(3)预防暴风措施在有大面积来压危险的矿井或区域,可采取预防措施,以免对生产和安全造成危害。

进行预防,一般是采用堵和泄的办法。

堵,即用留置隔离煤柱和设置防暴风密闭,把已采区与生产区隔离起来。

泄,即通过专门泄风道,使被隔离区域与地面相通,以便将形成的暴风引出地表。

12、试分析影响采场矿山压力显现的主要因素。

(1)顶板岩层组成直接顶的影响:直接顶的完整程度将直接影响工作面的安全及工作面的生产效率,而且也将影响到支护方式的选择。

基本顶的影响:基本顶的运动及来压强度不仅对直接顶的稳定性有直接影响,而且对确定支护强度、支架的可缩量以及选择采空区处理方法等都起着决定性作用。

(2)采煤工作面推进速度主要表现为工作面推进速度对顶板下沉量、煤壁片帮、煤壁前方支撑压力的影响。

(3)开采深度开采深度对巷道矿山压力显现的影响可能比较明显。

开采深度对工作面矿山压力显现的影响并不明显。

(4)采高与控顶距采高与控顶距越大,工作面中矿压显现越严重;反之,亦反。

(5)煤层倾角煤层倾角对采煤工作面的矿压显现有较大的影响。

煤层倾角越大,顶板下沉量就越小,且上部的矿山压力显现要比下部剧烈。

13、基本顶初次来压的特点。

(1)回采工作面顶板急剧下沉,支架载荷增大。

(2)工作面内直接顶比较破碎,甚至出现台阶状下沉现象。

(3)煤壁中支撑压力增大,表现为煤壁片帮严重。

这是基本顶初次来压的预兆之一。

(4)基本顶初次来压比较突然,易造成顶板垮落事故。

(5)工作面顶板出现裂缝,并有顶板掉碴现象,有时顶板有断裂声。

14、分层开采矿压显现。

(1)老顶来压步距小、强度低;(2)支架载荷变小,一、二分层表现为动、静载荷;(3)顶板下沉量变大;(4)煤壁片帮减弱,支承压力减小15、放顶煤开采矿压显现。

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