采场矿山压力及其控制方法(标准版)

采场矿山压力及其控制方法(标准版)
采场矿山压力及其控制方法(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.

(安全管理)

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采场矿山压力及其控制方法(标

准版)

采场矿山压力及其控制方法(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。

1.回采工作面矿山压力的基本概念

在矿体没有开采之前,岩体处于平衡状态。当矿体开采后,形成了地下空间,破坏了岩体的原始应力,引起岩体应力重新分布,并一直延续到岩体内形成新的平衡为止。在应力重新分布过程中,使围岩产生变形、移动、破坏,从而对工作面、巷道及围岩产生压力。通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力,称为矿山压力。

在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象,如顶板下沉和垮落、底板鼓起、片帮、支架变形和损坏、充填物下沉压缩、煤岩层和地表移动、露天矿边坡滑移、冲击地压、煤与瓦斯突出等现象,均称之为矿山压力显现。因此,矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。

2.煤矿直接顶稳定性分类与老顶压力显现强度分级

直接顶是指直接位于煤层之上的易垮落岩层。煤矿直接顶稳定性

分类主要以直接顶初次垮落步距为主要指标,将直接顶分为不稳定、中等稳定、稳定和非常稳定4类。

老顶是位于直接顶之上较硬或较厚的岩层。老顶压力显现分为4级,即老顶来压不明显、来压明显、来压强烈和来压极强烈。

3.回采工作面支架主要有单体摩擦式金属支柱、单体液压支柱和液压自移支架等几种,少数矿井也还使用木支柱。

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智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案

智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案绪论 1、采矿工程的力学本质是 A:围岩的破坏及其控制问题 B:压力拱假说 C:掩护梁假说 D:铰接岩块假说 答案:围岩的破坏及其控制问题 2、下列不属于矿压引起的事故的是 A:冲击地压 B:冒顶事故 C:透水事故 D:火灾 答案:火灾 3、安全采矿最核心的问题是 A:如何保障采掘空间的安全问题 B:冒顶事故 C:透水事故 D:冲击地压 答案:如何保障采掘空间的安全问题 4、以下属于矿压引起的问题的是 A:巷道冒顶、片帮

B:巷道两帮鼓出 C:巷道顶板移近 D:顶板下沉与支架承载 答案:巷道冒顶、片帮,巷道两帮鼓出,巷道顶板移近,顶板下沉与支架承载5、下列属于有关矿压的理论中属于掩护拱假说的是 A:自然平衡拱假说 B:压力拱假说 C:掩护梁假说 D:铰接岩块假说 答案:自然平衡拱假说,压力拱假说 第一章 1、下列说法错误的是 A:垂直应力都是压应力,且水平应力比垂直应力小得多 B:垂直应力随深度增加呈正比例增加 C:采动前岩层中任何点的垂直平面和水平面上都不存在剪应力分量 D:垂直应力是由水平应力引起的 答案:垂直应力是由水平应力引起的 2、下列不属于矿山压力显现条件的是 A:采动 B:矿山压力作用 C:围岩运动和支架受力 D:基本顶垮落

答案:基本顶垮落 3、下列说法不正确的是 A:矿山压力的存在是可观的、绝对的 B:矿山压力存在于采动空间周围的岩体中 C:矿山压力显现是相对的有条件的 D:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系 答案:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系 4、下列说法正确的是 A:围岩的明显运动是有条件的 B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现 C:底板运动压力显现强力的部位一定在应力高峰位置 D:支架明显受力没有条件限制 答案:围岩的明显运动是有条件的 5、下列属于矿山压力的来源的是 A:原始应力场 B:覆盖岩层的重力 C:构造运动的作用力 D:岩体膨胀的作用力 答案:原始应力场,覆盖岩层的重力,构造运动的作用力,岩体膨胀的作用力6、下列说法不正确的是 A:有矿山压力显现一定有矿山压力 B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现

矿压预测预报制度及矿压观测方案

矿压预测预报制度及矿压观测方案 一、矿压预测预报制度 1、初采工作面根据顶板控制设计,预测工作面的初次来压及周期来压步距。 2、工作面两顺槽要根据顶板结构和岩性安装顶板离层探测仪观测顶板,专人对顶板观测仪定期观测、记录分析。 3、工作面回采期间对超前支护阻力及工作面支护阻力进行观测,以及顶板破碎、煤壁冒漏片帮情况进行观测,并作好观测记录,形成报表报生产技术部。 4、在工作面上下出口预计来压位置悬挂周期来压预报牌板。 5、经过多次来压数据分析,掌握来压规律,对预计的初次来压及周期来压步距误差进行修正。 6、工作面回采结束后根据所有矿压观测资料编写矿压总结报告,并交技术科存档。 二、矿压观测方案 (一)、矿压观测内容 综采工作面的矿压观测研究的内容主要有: 支架阻力观测、支架活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测,以及支护质量动态监测。 根据观测结果对工作面顶板及顶板活动规律、来压特征,工作面支架受力特点,支架对顶板的适应性和控制效果,超前支撑压力影响范围和分布特点,顶板、煤层稳定性,工作面支护质量等进行分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。

(二)、观测方法 1、支架阻力观测 利用(圆图压力自记仪)或压力表分别在工作面均匀布置10条观测线,观测支架前、后柱工作阻力的变化。测线布置在(133架)4#、18#、32#、46#、60#、74#、88#、102#、116#、130#支架上。由矿压部门、生产单位连续观测支架的初撑力、工作阻力。 2、支架活柱观测 用标记法在工作面上、中、下布置3条观测线,在移架后、下次移架前测量活柱下缩量。根据循环的次数,可算出循环下缩量和下缩速度。其测线与支架阻力测线对应布置,即分别布置在18#、60#、102#支架上。 3、统计观测 沿工作面采煤机移动方向每隔5架作为一观测剖面,矿压部门每班(天)统计一次端面顶板的破碎情况及煤壁的片帮情况(包括梁端距、片帮、冒高超过0.3m以上的区域及顶板破碎情况),同时统计支架安全阀开启量(率)、顶板冒落状况和支架因顶板压力损坏的部件等。 4、顺槽的矿压观测 (1)超前支护单体液压支柱阻力观测 在两顺槽超前支护范围内均匀各取5个点,用测压表测单体液压工作阻力。 (2)巷道围岩变形观测 利用顺槽成巷期间设置的观测基点观测。即两顺槽每隔50m安设顶板离层探测仪,监测顺槽顶板底板的相对移进量,用来推断顶板的运动过程和状态。 观测次数每10天观测一次。距离切眼较近的顶板离层仪,当临近顶板来压时加密观测,可视变化情况每天(班)观测一次。 (3)巷道围岩表面位移观测

矿山压力及控制重庆大学练习题库及答案

1、 进行巷道锚杆支护设计的实用而经济的方法是在围岩()分类基础上进行巷道锚杆支护设计。 ?A、面积 ?B、岩性 ?C、稳定性 ? 2、支撑掩护式液压支架顶部对顶板的支撑部分长度()掩护部分长度。 ?A、大于 ?B、小于 ? 3、煤矿中多遇到()岩石,即造岩矿物的固体颗粒间为刚性连接,破碎后仍可保持一定形状的岩石。?A、固结性 ?B、粘结性 ?C、散粒状 ? 4、当结构面的延展长度在()范围内时,称为中等结构面。 ?A、10-20m ?B、1-10m ?C、5-10m ? 5、支撑式液压支架顶部对顶板起支撑作用而()掩护作用。 ?A、有较大的 ?B、有很小的 ? 6、岩石在天然含水状态下的密度称为岩石的()。

?A、干密度 ?B、湿密度 ?C、天然密度 ? 7、 一般所设计的支撑式支架,顶梁长度在()m左右。 ?A、1.0-1.5 ?B、 1.5- 2.0 ?C、2.5-3.0 ? 8、单位顶底板移近量所对应的支柱工作阻力增量,称为支护系统()。?A、 性能 ?B、刚度 ? 9、底板的刚度可通过对反映底板抗压入特性的()的分析获得。 ?A、底板强度 ?B、底板刚度 ?C、底板密度 ? 10、窄煤柱巷道是指巷道与采空区之间保留()宽的煤柱。 ?A、3-5 ?B、4-6 ?C、5-8 ?D、6-8

11、按支架结构,可将液压支架分为()类。 ?A、2 ?B、3 ?C、4 ? 12、 下列不可以直接作为衡量矿山压力显现程度指标的是()。 ?A、顶板下沉速度 ?B、顶板悬顶面积 ?C、顶板破碎情况 ? 13、工作面支座插入底板的破坏形式不包括()。 ?A、整体剪切 ?B、局部剪切 ?C、其他剪切 ? 14、在工作面前方支承压力的峰值到煤壁为极限平衡区,向煤体内侧为()。?A、弹性区 ?B、塑性区 ? 15、岩石破碎后的碎胀系数的重要影响因素不包括()。 ?A、破碎后块度的大小 ?B、破碎后块度的质量 ?C、破碎后块度的排列状态 ?D、破碎后块度的形状

矿山压力课后答案

矿山压力与控制课后题参考答案 矿山压力:开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布,直至形成新的平衡状态。这种由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。 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,以及在掩体中产生的动力现象。这些由于矿山压力作用使巷硐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。 矿山压力控制:为使矿山压力显现不致影响采矿工作正常进行和保障安全生产、必须采取各种技术措施吧矿山压力显现控制在一定范围内。对于有利于采矿生产的矿山压力也应当合理利用,所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。 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,也称为岩体初始应绝对应力或地应力。 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应力增高部分称为支撑应力。 老顶:通常吧位于直接顶之上(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。 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。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,当达到其极限跨距时开始垮落。直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。 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。随着工作面推进,顶底板处于不断引进的状态。由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小,因而常常可以忽略不计,为此顶底板移近量简称为顶底板下沉量。 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),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。 周期来压:随着回采工作面的推进,在老顶初次来压以后,裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳定-失稳-稳定”的变化,这种变化将呈现周而复始的过程。由于结构的失稳导致了工作面顶板的来压,这种来压也将随着工作面的推进而呈周期性出现。因此,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。 关键层:在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层。其中一层至数层厚硬岩层在采场上覆岩层活动中起主要的控制作用。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。 沿空留巷:沿空留巷是在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,供下区段工作面回采时作为回风平巷。沿空掘巷:巷道一侧为煤体另一侧为采空区,如果采空区一侧采动影响已经稳定后,沿采空区边缘掘进的巷道称为煤体-无煤柱(沿空掘进)巷道。 锚固力:锚杆对围岩的约束力。(1)根据锚杆对围岩的约束力方式定义锚固力可分为托锚力、粘锚力、切向锚固力;(2)根据锚杆的锚固作用阶段定义锚固力可分为初锚力、工作锚固力、残余锚固力。

矿山压力与岩层控制的课程设计

目录 摘要 (3) 1 课程设计的目的 (3) 2 对采场矿山压力影响因素的探讨 (3) 2.1 生产条件对采场矿山压力的影响 (4) 2.2 生产工艺过程对顶板下沉速度上的影响 (4) 2.3工作面推进速度对矿山压力的影响 (4) 2.4 开采深度对矿山压力的影响 (4) 2.5 支护材料及顶板管理方法对矿山压力的影响 (5) 3 矿山压力的各种控制措施 (5) 3.1 支架和围岩的相互关系 (5) 3.2 巷道矿压控制方法及原理 (6) 3.3 冲击地压压及其控制 (6) 4 结论 (6) 参考文献 (7)

正文 摘要:通过对采场矿山压力呈现规律的研究,总结了对采场矿山压力的6种影响因素:自然条件的影响、开采深度的影响、生产条件对采场矿山压力的影响、工作面推进速度的影响、支护材料及顶板管理方法对矿山压力的影响、采空区处理方式对采场压力产生的影响。掌握对采场矿山压力的影响因素,对控制顶板具有非常大的意义。介绍了对采场矿山压力假说的探讨,提出了对软顶板、厚煤层顶板管理的建议。 关键词:矿山压力控制研究 1课程设计的目的 《矿山压力与岩层控制课程设计》是安全专业主干的课程的一个重要事件环节。通过课程设计使学生了解和掌握矿山压力与岩层控制的研究方法,加深对课程知识的理解,为以后得毕业设计及矿压理论研究奠定基础,使学生具备运用该方法解决安全工程实际问题的能力。 2 对采场矿山压力的影响 2.1 生产条件对采场矿山压力的影响 采面矿山压力与采高控顶距的关系。直接顶下沉量应符合或接近于岩层整体移动曲线。由于L远大于S0,因此岩层移动曲线可近似于直线,控顶距为R处的顶板下沉量SR与岩层最终下沉关系值为:SR/R=S0/L,因此: SR = S0/L×R,SR=1/L×[(kp -kp’)/ (kp -1)]×m×R,令:1/L×[(kp -kp’)/ (kp -1)]=η,则S=ηmR。因此,

矿山压力和岩层控制

《矿山压力与岩层控制》课程教学大纲 课程中文名称:矿山压力与岩层控制 课程英文名称:Mine Pressure and Strata control 课程类别:专业基础课 课程归属单位: 制定时间:2013年3月18日 一、课程的性质、任务 1. 课程设置的性质、任务 《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律,探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科,是采矿工程专业学生的主要专业课,也是其它井下工程类专业的专业基础课程。通过对本门课程的学习,要求对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解,基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。结合实验课和实践性教学,使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。 2. 通过教学达到下列基本要求 通过本课程的教学,一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术;另一方面使学生达到能够根据具体条件,进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。 3. 专业和学时数 采矿工程专业、矿井通风与安全专业、岩土工程专业,共56学时 4. 与其它课程的关系 ⑴ 《煤矿地质学》、《矿山岩体力学》、《煤矿通风与安全》、《采掘机械》在本课程之前教授; ⑵ 本课程应在《开采方法》、《井巷工程》之前或同时讲授; 5. 教材与参考资料 (1)《矿山压力与岩层控制》蒋金泉王国际等编 (2)《矿山压力及岩层控制》钱鸣高、石平五等编 (3)《矿山压力及岩层控制》姜福兴等编

矿山压力监测系统概述

矿山压力监测系统 高大上矿山压力监测系统,“招招见真功” 长期以来,依托核心技术问鼎煤矿检测系统行业前沿。坚持把创新作为破解深井老矿科学发展的“金钥匙”,为煤矿生产筑起安全防护墙。 经过与山东科技大学,中国矿大等多所高校开展交流与合作,研发生产的冲击地压监测系统被应用于矿山、非煤矿山采空区、预留矿柱或岩体及巷道矿压于一体的安全监测系统。系统采用了开放性的网络结构,升级后能够实现矿压监测信息的网络共享应力在线监测系统的各项数据,为超前预防冲击地压,确保安全生产提供了技术保障。 成绩只能代表过去,在以后的发展中,恒安人会虚心学习,走科技型道路,坚持以科技领先、以更好的质量、更完善的品种、更优惠的价格、优良的服务来满足客户需求。 矿山压力监测系统是一种适用于煤矿高产高效工作面综采支架压力参数进行远距离监测的分布式在线监测系统。通过监测系统分析软件实时显示综采支架的当前工作阻力、初撑力、最大工作阻力及循环末阻力等支架工作状态信息 矿山压力监测系统实现以下功能: 1、井上计算机动态显示监测参数、报警; 2、井下现场显示数据; 3、监测数据自动记录存储; 4、连续监测曲线显示、分析; 5、历史数据查询及报表输出; 6、综合分析及顶板安全评估分析。 7、局、矿顶板动态监测网络功能 8、网络用户Web访问模式在线动态监测;

9、数据库数据信息共享; 10、综合分析及顶板安全评估分析; 11、监测日报网上报表; 近几年来,随着采深加大和顶板条件变化,在煤矿的开采过程中冲击地压灾害日益严重,采深大、顶板坚硬,生产过程中冲击地压事故预兆显现强烈,严重威胁安全。中国传统的煤三角,也开始慢慢走向技术的下坡,陕西榆林、鄂尔多斯、山西朔州近年来煤炭的出口量与安全隐患是并存的,因此想要保证施工的稳定性与安全操作合二为一,煤矿顶板动态监测技术与矿山压力监测也必须要统筹规划。 多年来为了煤矿企业的安全生产,山东恒安电子科技有限公司是专业生产冲击地压监测系统的厂家。恒安一直把冲击地压防治工作作为一项重要任务来抓,不断引进国内外先进的技术和设备,与冲击地压防治专家合作,形成了一套适合的顶板离层系统,可以通过实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报。为煤矿企业的安全生产筑起一道坚实的冲击地压“防护墙”。 使用环境 1)环境温度:0℃~+40℃; 2)相对湿度:<90%(+25℃); 3)大气压力:80kPa~106Pa; 4)海拔:<3000 米; 5)无显著振动和冲击的场合; 6)允许在煤矿井下含瓦斯等爆炸性气体但无腐蚀性气体的环境中使用; 系统综合技术指标 监测服务器操作系统: Windows 2000 service sp4 数据库平台: SQL server 2005 标准版 网络平台:局域网 1)系统分站容量 1——16 (通讯分站)

矿山压力及其控制要点

《矿压力及其控制》 一、单项选择题 1、泊松比是指岩石在单轴压缩条件下横向应变与的比值。 a、横向应力 b、轴向应力 c、轴向应变 d、体积应变 2、岩石在应变一定时,应力随时间延长而减小的现象,称为岩石的。 a、蠕变 b、松弛 c、弹性后效 d、粘性流动 3、岩石因受载状态不同,其极限强度相差很悬殊。实验表明,在不同应力状态下的强度值,最小。 a、单轴抗压强度 b、抗剪强度 c、抗弯强度 d、单轴抗拉强度 4、矿山压力假说对采场岩层控制具有指导意义,可以解释工作面前方出现的支承压力及工作面出现的周期来压现象。 a、压力拱假说 b、悬臂梁假说 c、铰接岩块假说 d、预成裂隙假说 5、直接顶分类主要是根据来分类的。 a、直接顶平均初次垮落步距 b、直接顶厚度 c、直接顶强度 d、直接顶岩层的岩性 6、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是有和支架刚度的相对变化决定的。 a、直接顶刚度 b、直接底刚度 c、煤层刚度 d、老顶刚度 7、我国煤矿中常采用留小煤墙的沿空掘巷方式,小煤墙一般不易超过m。 a、3 b、5 c、8 d、12 8、原岩应力场中平均水平应力与铅垂应力的比值随深度增加而。 a、增加 b、不变 c、减小 9、矿山压力假说对采场岩层控制具有指导意义,假塑性梁是的主要组成部分,可以解释了破断岩块的相互作用关系。 a、压力拱假说 b、悬臂梁假说 c、铰接岩块假说 d、预成裂隙假说 10、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是由直接顶刚度和支架刚度的相对变化决定的。当支架处于“给定变形”状态时,支架应具有足够的和可缩量。 a、支护强度 b、支护刚度 c、初撑力 d、工作阻力 11、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是由直接顶刚度和支架刚度的相对变化决定的。当支架处于“给定载荷”状态时,支架应具有足够的。 a、稳定性 b、可缩量 c、支护强度 d、初撑力 12、初撑力在支架参数中具有重要地位,提高支架初撑力,下列叙述是错误的。 a、可以减少顶板离层 b、增加顶板的稳定性 c、减少工作面顶板断面破碎度和煤壁片帮 d、增加支柱的开启率 13、提高支护强度在采场围岩控制中至关重要,不能提高支护强度。 a、提高支柱初撑力 b、提高支护密度 c、提高支护系统刚度 d、提高支柱的可缩量 14、支架的性能将直接影响支架受力的大小,支架特性是用和可缩量的关系曲线来表示的。 a、初撑力 b、工作阻力 c、支架载荷 d、额定工作阻力 15、支架受力的大小及其在回采工作面的分布规律与支架性能有关,支架的受力比较 均匀。

矿山压力与岩层控制

矿山压力与岩层控制 1.名词解释 1.矿山压力: 由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力; 2.矿山压力显现: 由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象; 4.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; 4.支撑压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力; 5.周期来压: 老顶平衡结构周期性失稳而施加给工作面以大型压力的过程 6.初次来压: 老顶平衡结构第一次失稳而施加给工作面以大型压力的过程 7.砌体梁: 工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁,实质是拱的平衡结构 8.关键层:对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起主要控制作用的岩层 9.冲击地压: 聚集在矿井巷道和采场周围岩体中的能量突然释放,在井巷发生爆炸性事故,产生的动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体振动和煤岩体破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏的力学现象。 10.底板比压:底板单位面积所受支架的压力 11.回采工作面:在煤层或矿床的开采过程中,直接进行采煤或采有用矿物的工作空间 2.简答题 1.原岩应力分布规律 答:(1)实测铅直应力基本上等于上覆岩层重量; (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小; (4)最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大。2.绘图说明横三区/竖三带 三区:A煤壁支撑影响区B离层区:C重新压实区: 三带:I垮落带:II裂隙带III弯曲带 (硬度越高,三带发育越好)(自下至上) 3.绘图说明支柱特性工作 支柱力学特性——受顶板压力作用,支柱变形(下缩)性质。

综采工作面矿压观测报告(模板).

×××综采工作面矿压观测总结报告 单位:__________________ 区队:__________________ 编写人:________________

目录 1 工作面地质及开采条件 .................................................................................... - 1 - 1.1工作面地质及开采条件............................................................................... - 1 - 1.1.1工作面概况及地质说明书 ..................................................................... - 1 - 1.1.2顶底板岩层岩性组合结构分析 ............................................................. - 3 - 1.1.2地质 ........................................................................................................ - 3 - 1.2支护 .............................................................................................................. - 3 - 1.2.1正常支护 ................................................................................................ - 3 - 1.2.2特殊支护 ................................................................................................ - 4 - 1.2.3确定支护强度 ........................................................................................ - 4 - 1.2.4巷道布置 ................................................................................................ - 4 - 2 矿压观测计划.................................................................................................... - 5 - 2.1 矿压观测领导小组...................................................................................... - 5 - 2.2×××综采工作面矿压观测的目的和任务....................................................... - 5 - 2.3观测方案 ...................................................................................................... - 6 - 2.3.1观测工具 ................................................................................................ - 6 - 2.3.2测线布置 ................................................................................................ - 6 - 2.3.3研究方法 ................................................................................................ - 6 - 2.4矿压观测内容 .............................................................................................. - 7 - 2.4.1顶板动态: ............................................................................................ - 7 - 2.4.2支护质量 ................................................................................................ - 7 - 2.4.3 ×××工作面矿压观测方法 ................................................................ - 7 - 2.4.4 ×××工作面观测效果预计 ................................................................ - 7 - 2.4.5 ×××工作面观测制度及守则 ............................................................ - 7 - 2.4.6 ×××工作面观测记录表格及资料整理表格设计 ............................. - 7 - 3 矿压规律分析.................................................................................................... - 8 - 3.1 初采期间的矿压规律.................................................................................. - 8 -

《矿山压力及其控制》试题及答案

题号一二三四五六七八九十十 一 十 二 总 分 分数评分人河南理工大学义马函授站 专业_______姓名________ 学号______……………………………………密……………………………封………………………………线………………………….. 第二期紧缺人才班采矿专业 《矿山压力及其控制》考试试题 注意事项: 1.请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、单位、专业、序 号。 2.在试题后答题,可不写题目,但要注明题号。 1. 填空题(每题 2分,共40分) 1.岩石的物理性质主要包括 , , , 和 , 和 . 2.岩石的变形特性包括 , , 和 . 3.岩石强度性质包括 , , , . 4.矿山岩石的破坏形式有两种: 和 . 5.岩体内形成原岩应力有两种: , . 6.根据岩层的破坏程度,可将回采空间上覆岩层分为三个带: , , . 7.有关岩体结构的矿山压力学说有 , , , . 8.根据回采工作面前后的应力分布情况,可将工作面前后划分为 , , . 9.根据直接顶的破碎程度和直接顶的垮落步距可将直接顶分为, ,四种类型. 10. 根据直接顶的厚度与煤层采高的比值和老顶的初次来压步距可将老 顶分为,,,类型四种.

11.采空区处理方法有 , , , . 12.现有的支柱工作特性有四种: , , , ., 13.支架对每平方米顶板的合理工作阻力相当于的重量. 14. 是发生冲击矿压的必要条件, 是发生冲击矿压的充分条件. 15.回采工作面矿压观测内容包括 , , , , . 16.巷道矿压观测内容包括 , , , . 17.顶板大面积来压的防治,目前我国主要采用和等措施。 18.单体液压支架主要由和组成。 19.岩体的性质与岩石性质有很大区别,一般表现为,和 。 20.回采工作面从开切眼推进到老顶初次来压时的距离叫做。 二.名词解释(每题4分,共24分) 1. 老顶初次来压 2.支承压力 3.矿山压力控制 4.构造应力

采场矿山压力及其控制方法(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 采场矿山压力及其控制方法(标 准版)

采场矿山压力及其控制方法(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1.回采工作面矿山压力的基本概念 在矿体没有开采之前,岩体处于平衡状态。当矿体开采后,形成了地下空间,破坏了岩体的原始应力,引起岩体应力重新分布,并一直延续到岩体内形成新的平衡为止。在应力重新分布过程中,使围岩产生变形、移动、破坏,从而对工作面、巷道及围岩产生压力。通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力,称为矿山压力。 在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象,如顶板下沉和垮落、底板鼓起、片帮、支架变形和损坏、充填物下沉压缩、煤岩层和地表移动、露天矿边坡滑移、冲击地压、煤与瓦斯突出等现象,均称之为矿山压力显现。因此,矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。 2.煤矿直接顶稳定性分类与老顶压力显现强度分级 直接顶是指直接位于煤层之上的易垮落岩层。煤矿直接顶稳定性

矿山压力与岩层控制习题答案

矿山压力与岩层控制习题答案 一、名词解释: 1、老顶:通常把位于直接顶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。 2、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板的相对移近量,顶底板的相对移近量。 3、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。 4、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来亚现象称 为工作面顶板的周期来压。 5、回采工作面:在煤层或矿床的开采过程中,一般把直接进行采煤 或采有用矿物的空间称为回采工作面,简称采场。 6、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。 7、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成和 作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。 8、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷硐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。 9、矿山压力控制:所有减轻,调节,改变和利用矿山作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。 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有时可能伴随滑落失稳,

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21 / 1 加大的现象称为老顶初次来压。 11、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之承压力。12、关键层:将对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。 13、冲击能指数:在单轴压缩状态下,煤样全“应力---应变”曲线峰值C前所积聚的变形能Es与峰值后所消耗的变形能Ex之比值。13、沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,供下区段工作面回采时作为回风平巷。 14、沿空掘巷:回采工作面采过后,沿采空区边缘掘进的巷道。 15、软岩:是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。 16、底鼓:底板向上鼓起的现象。 17、煤矿动压现象:煤矿开采过程中,在高应力状况下积聚有大量弹性能的煤或岩体在一定的条件下发生破坏,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,这些现象通称为煤矿动压现象。它有三种形式:冲击矿压,顶板大面积来压,煤与瓦斯突出。 18、冲击矿压:冲击矿压是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,在井巷发生爆炸性事故,产生的动力将煤岩抛向巷道,

煤矿压观测管理规章制度汇编

矿压观测治理制度 为加强我矿矿压监测工作,适时有效监测矿山压力,提高巷道支护质量,保证安全生产,结合我矿实际现状,特制定如下矿压观测制度。 一、矿压监测领导小组 (一)总工程师任领导小组组长。 (二)生产技术科设矿压监测小组,配备专业人员4人,负责日常矿压监测资料的收集、整理和分析。 (三)采掘区队至少配备专职或兼职矿压监测专业人员1人,负责本区队矿压监测资料的收集、整理和分析。 二、具体要求 (一)锚杆支护巷道矿压监测 1.岩巷矿压监测规定如下 (1)施工单位及技术人员定期对锚杆及锚索进行拉拔力及锚杆扭矩力试验,并做好原始台帐的资料记录。 (2)矿领导、职能部门治理人员应定期对锚杆(索)原始台帐记录、锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆扭矩扳手等检测工具进行监督检查。 (3)定期(每100m3做两组,每组三块)做混凝土强度检

验:将混凝土喷在15cm×15cm×15cm的立方体模块内,要求喷射时与实际结构部位相同,并在相同条件下养护28天后,送交相关质检部门进行强度试验,强度标号不得小于C20。 (5)矿压小组对顶板岩性进行窥视后,要及时将探查的资料进行认真分析并存档备案,对顶板岩性探查孔资料进行分类编号治理。 (7)施工单位每次应及时将当天收集的顶板探查岩性资料上交于生产技术部矿压小组,以便于矿压小组对资料的整理,同时结合钻孔内影像资料,质量抽查情况等进行汇总,报送矿领导。 2、煤巷矿压监测规定如下 煤巷锚杆支护巷道每掘进50~100m,施工单位必须至少打1个顶板岩性探查孔,由矿压小组利用钻孔窥视仪进行顶板岩性的观测和分析,施工单位技术人员必须在现场予以配合。探查孔的观测工作完成后,必须编制顶板岩性探查孔柱状图,建立顶板岩性探查台帐。当顶板岩性出现异常变化时,必须采取针对性措施。 (1)为了加强锚杆支护的顶板治理,进一步优化锚杆支护参数,随时了解顶板的离层情况,依照《煤矿安全规程》第44条第7款的规定,在煤巷锚杆支护必须进行顶板离层监测。 (2)所有采纳锚杆支护的煤巷内必须安装顶板离层仪,对

矿山压力及控制习题参考答案

一`名词解释 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”) 4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。 5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。 6老 顶:位于直接顶上方厚而坚硬的岩层。 7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。 8 老顶的周期来压步距;两次来压期间工作面推进的距离。 9沿空掘巷:在上一区段工作面运输平巷废弃后,待采空区上覆岩层移动基本稳定后,沿被 废弃的巷道边缘,掘进下一工作面的区段回风平巷称为沿空掘巷。 10沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作 面运输平巷保留下来,作为下区段工作面的回采时的回风平巷称为沿空留巷。 11端面破碎度:支架前梁端部到煤壁间顶板破碎的程度。 12冲击地压:也称岩爆,发生在煤矿中一般叫冲击地压,发生在岩层中叫岩爆。它是一种岩 体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。 二、问答题 1、绘制侧压系数λ=0,71,31,2 1,1时圆孔巷道周围的应力分布图,并叙 述应力分布的特征。 特征: 1)圆孔周围应力集中是局部的,应力集中程度随远离孔而减弱,并趋于原始应 力; 2)圆孔周边应力集中系数随围压增大而有所减弱; 3)当λ<1/3时,沿最大主应 力方向,孔周边一定范围内存在切向拉应力;当λ≥1/3时,围岩周边不产生切向拉应 力; 4)当λ=0时,沿最大主应力方向,孔周边一定范围内存在径向拉应力。

《矿山压力及其控制》 教学大纲

《矿山压力及其控制》教学大纲 一、课程基本情况 总学时:48 讲课学时:40;实验学时:8 总学分:3 课程类别:专业必修课 考核方式:考查 适用对象:采矿工程专业采矿单招生 先修课程:岩体力学、采矿学、矿山地质学、井巷工程 教材:《矿山压力及其控制》,钱鸣高、石武平、许佳林主编,中国矿业大学出版社。 参考书:《采场矿山压力及其控制》,钱鸣高编著,中国矿业大学出版社。 二、课程的性质、任务与目的 本课程是矿物资源工程专业的一门重要的必修课。《矿山压力及其控制》主要介绍了回采工作面和采区巷道矿山压力及其控制的基本理论和基本知识。通过本课程的学习使学生对矿山压力的产生及应采取的控制措施有一个较为全面的了解,为学生以后在生产实践或科学研究奠定较为全面而扎实的理论基础。 三、课程内容、基本要求与学时分配 (一)第一章绪论(2学时) 1.了解矿山压力及其控制的基本概念和学习本课程的意义。 2.理解矿山压力及其控制的研究范围和基本方法。 (二)第二章回采工作面上覆岩层活动规律及其分析(12 学时) 1.掌握顶底板的概念、采空区处理方法, 了解回采工作面上覆岩层形成“大结构”的概念。 2.掌握老顶岩层的梁式平衡的产生原因和机理。 3.重点掌握老顶岩梁断裂是的极限跨距和安全跨距。 4.重点掌握裂隙体梁的平衡。 5.重点掌握回采工作面上覆岩层形成的竖三带特征,移动规律。 6.重点掌握岩体结构的有关假说及形成条件。 (三)第三章回采工作面矿山压力显现基本规律(6学时) 1.了解衡量回采工作面矿山压力呈现程度的指标。 2.重点掌握老顶初次来压过程及初次来压前工作面四周支承压力分布特点。 3.重点掌握老顶周期来压的形成过程及对回采工作面的影响。 4.重点掌握全部垮落法管理顶板时的工作面前后支承压力分布图及分布特点。 5.重点掌握影响回采工作面矿山压力显现的主要因素。 6.了解分层开采时矿山压力显现特点。 (四)第四章回采工作面顶板控制及支护方法(8学时) 1.重点掌握回采工作面岩层组成分类。

矿山压力与压力控制

矿山压力与压力控制习题 绪论 1、顶板事故频繁发生的基本原因是什么? 答:顶板事故频繁发生的基本原因是: (1)没有很好地研究和掌握各个具体煤层需要控制的岩层范围及其运动的规律(包括运动发生的时间和条件等),顶板控制设计缺少基础; 2)没有深入地研究和掌握各种类型支架的特性,特别是在生产现场所能达到的实际支撑能力。没有解决好针对具体煤层条件选好和用好支护手段方面的问题; 3)没有更好地揭示支架与顶板运动间的关系,达到正确合理的选择控制方案。 2、矿山压力与岩层控制研究的主要任务是什么? 答、矿山压力与岩层控制研究的主要任务为: (1)研究随采场推进在其周围煤层及岩层中重新分布的应力(包括应力大小及方向等)及其发展变化的规律。该应力的存在和变化是煤及岩层变形、破坏和位移的根源,也是采场及周围巷道支架上压力显现的条件。 搞清分布在煤层及各个岩层上的应力状况,揭示它们随采场推进及岩层运动而变化的规律,是采场矿山压力研究的重点。 (2)研究采场支架上显现的压力及其控制方法。包括压力的来源、压力大小及与上覆岩层运动间的关系、正确的控制设计方法等。 (3)研究在采场周围不同部位开掘和维护的巷道的矿山压力显现及其控制办法。包括不同时间开掘的巷道压力的来源、巷道支架上显现的压力大小及其影响因素、以及支架与围岩运动间的关系等。 (4)控制采动岩层活动的主要因素分析。从十分复杂的采动岩层活动中建立采动岩层的结构力学模型,从而展开对采场顶板矿压、采场突水、岩层移动及地表沉陷规律等进行系统描述。 (5)深部开采时采场支承压力分布、岩层结构及运动特点、围岩大变形的控制机制等。 3、矿山压力与岩层控制研究历史上主要存在几种假说?并叙述各假说的内容及优缺点? 答:(1)掩护“拱”假说 掩护拱假说的基本观点是:①采动形成的工作空间是在一种“拱”的结构掩护之下;② “拱”结构承担上覆岩层的重量,通过拱脚传递到煤层及岩体上的压力及由此在煤及岩体中形成的应力,是煤及岩层破坏的原因,也是“拱”结构本身向外扩展的条件;③采场空间的支护仅承受拱内已破坏岩层的岩重,支架是在由“拱”的结构尺寸所圈定的破碎岩石荷重下工作—即在一定的载荷条件下工作,支架上显现的压力

矿山压力观测

矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力。 矿山压力显现:这些由于矿山压力作用是使巷硐周围岩体和支护物产生种种力学现象的统称 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 直接顶:一般把直接位于煤层上方一层或几层性质相近的岩层。伪顶:在梅层直接顶之间有时存在厚度小于0.3—0,5米、极易跨落的软弱岩层。老顶:通常把位于直接顶之上的对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层。采空区处理办法:刀柱法,顶板缓慢下沉法,全部或局部填充法,全部跨落法。 横三区:煤避支撑区,离层区,重新压紧区;竖三带:弯曲下沉带,;裂缝带;跨落带。直接顶初次跨落的标志:直接顶跨落高度超过1—1.5米,范围超过全功工作面长度的一半。此时的直接顶跨距称为初次跨落距。 岩石碎胀系数:岩石破碎后,杂乱堆积,岩体的总体力学特性类似于散体。由于由于岩层破碎后体积将产生膨胀,因此直接顶跨落后,堆积高度要大于直接顶岩层原来的厚度。影响碎胀系数的重要因素是岩石碎后块度的大小以及其排列状态。例如,坚硬岩层大块破断且排列整齐,因而碎胀系数较小,岩石破碎后块度较小而且排练紊乱,则碎胀系数较大。

老顶的断裂:随着弯矩的增长,老顶岩层达到强度极限时,将形成断裂。分三张情况:1 当f<0.02时,板破断将先沿固定长边形成裂缝并延伸,在长边形成的裂缝的过程中,板中央沿Y方向将随之形成裂缝,而后导致破裂。2 当0.020.032时,断裂缝也沿长边沿申,再短边裂缝延伸,再到裂缝在四角形成圆弧形贯通,四周简支的板仍然处于稳定状态,工作面继续推进导致a/b值的增加,达到简支板的极限状态,原有工作面上方板的裂缝闭合,工作面上方重新形成新的裂缝并与短边的裂缝贯穿,最终导致板的X型破断。 老顶达到初次断裂时的跨距称为极限跨距,也叫初次断裂步距。 顶板下沉量:指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移进量。顶板下沉速度:指单位时间内的顶底板移近量。老顶初次来压及其步距:当老顶悬露达到极限跨距时,可能导致工作面顶板极具下沉,此时,工作面支架呈现受力普遍加大的现象,称为老顶的初次来压。由开切眼到初次来压时工作面推进的距离称为老顶初次来压步距。顶板周期来压:由于裂隙带岩层周期性失去稳而引起的顶板来压现象称。周期来压的主要表现形式:顶板下沉速度积极增加,顶板下沉量变大,

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