矿山压力及其控制名词释义

①矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩
体中和其中支护物上所引起的力。

②矿压显现：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，
统称为“矿山压力显现”。

③矿山压力控制：所有人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施，叫做矿山压
力控制（简称为“矿压控制”）
矿山岩石力学特点：
①采矿工程作业地点深，使岩石力学复杂。

②人工支护服务年限不长，计算精度及安全系数不高。

③必须考虑到转移地点难以预见的复杂地质变化。

第一章
岩石：矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集形成的自然物体
矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。

结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合的情况。

(结晶、胶结)
构造：组成成分的空间分布及其相互间排列关系
容重——岩石单位体积（含孔隙体积）的重力，kN/m3
天然容重——天然含水状态下,γ
干容重———105～110℃烘干24小时（至恒重）, γd
饱和容重——岩石孔隙吸水饱和（水浸48小时）状态下, γw
比重——岩石固体部分的重量和4℃同体积纯水重量的比值（岩石的相对密度）
孔隙率n——岩石中各类孔隙总体积占岩石总体积的百分比。

孔隙比e——岩石中各类孔隙总体积与岩石实体体积之比
碎胀系数——岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比。

软化系数——饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。

泊松比μ——岩石横向应变与纵向应变的比值
扩容现象——岩石破坏前，因微裂隙产生及内部小块体相对滑移，导致体积扩大的现象岩石流变性——岩石在长期静载荷作用下应力应变随时间加长而变化的性质，包括蠕变、弹性后效和松弛等现象。

蠕变——固体材料在不变载荷的作用下，其变形随时间的增长而缓慢增加的现象。

单轴抗压强度——岩石在单轴压缩下，破坏前所能承受的最大压应力
岩石强度理论——研究岩石在复杂应力状态下的破坏原因、规律及其强度条件的理论，通常称之为岩石的强度理论。

岩体——赋存于一定地质环境中的自然地质体。

（一般>1m3）岩体= 岩块+ 结构面
结构面（弱面）——地质界面，如断层、裂隙、层理、节理、片理。

（坚硬无充填结构面、软弱有充填结构面、夹层）
结构体（岩块）——被各类结构面切割成的岩石块体。

（块状、板状）
岩体强度——是岩块、弱面强度的综合反映，介于岩块、弱面强度之间。

岩石质量指标（RQD）——根据钻探时的岩芯完好程度来判断岩石质量，将长度在10cm （含10cm）以上的岩芯累计长度占钻孔总长的百分比称为岩石质量指标。

岩石龟裂系数——弹性波在岩体和岩石试件中传播速度之比的平方。

又称岩石的完整性系数。

原岩应力——未受开采影响的岩体内，由于岩体自重和构造运动等原因引起的应力。

（原始应力）
应力集中——受力体内，孔周围局部区域应力高于其它区域应力的现象
岩体的变形能——岩体由于受外力作用而产生弹性变形时，在岩体内部所存储的能量称为弹性应变能
支承压力——巷道或回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。

固定支承压力、移动支承压力
第三章
回采工作面（采场）：在煤层或矿床的开采过程中，一般把直接进行采煤或采有用矿物的
工作空间称为回采工作面或简称为采场。

顶板：赋存在煤层之上的岩层称为顶板。

底板：赋存煤层以下的岩层称为底板。

直接顶：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。

伪顶：在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3至0.5m极易垮落的软弱岩层。

老顶：位于直接顶上方厚而坚硬的岩层。

直接底：直接位于煤层之下的岩层
充分采动——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。

梁式结构—将顶板视为沿工作面推进方向的梁，按照梁式结构承载变形破坏理论分析顶板破坏现象。

板式结构——将顶板岩层视为一个板或经断层、裂隙切割后，多块板相互咬合组成的板，按板式结构承载变形及强度理论分析顶板破坏现象。

初次垮落距：直接顶第一次垮落时的跨距
极限跨距：老顶岩梁达到断裂时的跨距
砌体梁：破断的岩块形成水平力，从而形成摩擦力。

上、下两区圆弧形破坏形成立体咬合关系。

工作面中部形成外表似梁，实质是拱的裂隙体梁式平衡。

这种结构称
之为“砌体梁”
传统开采引起的采动损害和环境问题主要表现为：矿山压力显现、采动裂隙、地表沉陷。

绿色开采：
①水资源保护—形成“保水开采”技术；
②土地与建筑物保护—形成离层注浆、充填与条带开采技术；
③瓦斯抽放—形成“煤与瓦斯共采”技术；
④煤层巷道支护技术与减少矸石排放技术；
⑤地下气化技术。

第四章
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。

前者称为亚关键层，后者称为主关键层
直接顶初跨条件：1. 冒高：1－1.5m；2. 斜长：超工作面1/2
老顶初次来压：由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压。

老顶初次来压步距：由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。

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周期来压
周期来压步距——两次来压期间工作面推进距离。

（周期来压步距= 1/2 初次来压步距）
支护强度：支架对单位面积顶板提供的工作阻力。

端面破碎度——端面破碎面积与梁端无支护面积之比。

冒落敏感度 E——端面距为1米时的端面破碎度。

支柱的工作阻力—支柱受顶板压力作用而产生的反抗力。

（撑力—主动力；阻力—被动力）初撑力——支柱刚架设时对顶板支撑力；
始动阻力——顶板压力下，支柱开始下缩时的阻力；
初工作阻力——阻力由急剧增长到缓慢增长的转折点处阻力；
额定工作阻力——支柱所能承受的最大载荷。

第六章
给定载荷——围岩与母体岩层脱离，不受母体岩层移动影响，支架仅承受固定载荷作用。

（支架载荷不大，且基本固定）
给定变形——围岩受母体岩层移动影响，并将母体岩层移动变形传递给支架，支架受载与岩层变形特征有关。

（支架载荷较大，与围岩变形正比）
卸压原理——采用人为方法，改变周边围岩应力分布，使峰值应力内移，巷道处于应力降低区
第七章
煤矿动压现象：煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体，在一定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出，使能量突然释放，呈现声响、震
动以及气浪等明显的动力效应
冲击矿压：是一种发生在井巷或回采工作面围岩(煤体)内，以突然、急剧、猛烈破坏为特征的矿山压力的动力现象
顶板大面积来压：由于坚硬顶板被采空的面积超过一定的极限值，引起大面积冒落而造成的剧烈动压现象。

冲击矿压发生机理：
1、强度理论：煤、岩体发生冲击矿压，是由于所受应力超过其强度所致。

（夹持煤体理论——夹持使煤体具有更高弹性能，一旦应力突然加大，或系统阻力突然减小，发生冲击）
2、能量理论：煤、岩体受力积蓄弹性能，当系统破坏时，消耗能量少于积蓄能量时，多余能量促使发生冲击。

（似炸弹爆炸杀伤原理）
3、冲击倾向理论：煤、岩体发生冲击是几个方面性能的反映，当某性能达到冲击引发标准时，可发生冲击。

冲击倾向度——煤、岩产生冲击破坏的能力
弹性能指数—单压破坏前，弹性能与塑性消耗能之比。

（弹性能所占比重越大，则冲击可能性越大）
动态破坏时间——单压时，从极限载荷到完全破坏所经历的时间。

（破坏时间越短，则越容易发生冲击）
“三量”——顶底板移近量、支架阻力、活柱下缩量
我行我素我革命，老子天下第一！。