(冶金行业)岩石力学重点(太原理工大学采矿)
太原理工大学《煤矿开采学》大纲、试卷、答案综述
第一章★煤层倾角分：缓层＜250 倾250-450 急倾＞450★煤层厚度：薄煤层＜1.3M ，中1.3-3.5M，厚＞3.5M★同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区成为煤田。
★统一规划和开发的煤田或其一部分成为矿区。
★矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物的总称。
★阶段：在井田范围内，沿倾斜方向按一定标高将井田划分成若干长条部分。
★开采水平：具有井底车场及主要运输大巷的水平。
★采区：阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干部分，每个部分叫做采区。
★开拓巷道：是为井田开拓而开掘的基本巷道。
★准备巷道：是为准备采区、盘区或带区而掘进的主要巷道。
★回采巷道：是形成采煤工作面及为其服务的巷道。
★运煤系统：从采煤工作面采下的煤，经区段运输平巷，采区运输上山，到采区煤仓，在采区运输石门内装车，经运输大巷，主运输石门运到井底车场，由主井提升到地面。
★通风系统：新鲜风流从地面由副井进入井下，经井底车场，主运输石门，运输大巷，采区运输石门，采区下部材料车场，采区轨道上山，采区中部车场，下区段回风平巷，联络巷，区段运输平巷进入采煤工作面。
污浊风流经区段回风平巷，采区回风石门，阶段回风大巷，阶段回风石门，由风井排到地面。
★运料排矸系统：采煤工作面和开切眼所需的材料，设备，用矿车从副井下方到井底车场，经主运输石门，运输大巷，采区运输石门，采区下部材料车场，由采区轨道上山提升至采区上部车场，然后进入区段回风平巷，再运到采煤工作面和开切眼。
第二章★采煤工艺：采煤工作面各种工序所用方法、设备及其在时间上，空间上的相互配合。
★采煤工艺方式：爆破采煤工艺、普通机械化、综合机械化。
★综合机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和自移式液压支架支护顶板的采煤工艺，简称“综采”。
★控顶距：采煤工作面煤壁至末排支柱顶梁后端的距离。
★滚筒采煤机进刀方式：1.推入法2.斜切进刀3.钻入式。
割煤方式：1.双向割煤（往返一刀）2.双向割煤（往返两刀）3.单向割煤（往返一刀）★移架方式：1.单架依次顺序法2.分组间隔交错式3.成组整体依次顺序式★普采炮采端头支护方式：1.单体支柱加铰接顶梁。
太原理工大学采矿12煤矿开采学复习要点
太原理工大学采矿1204采矿学复习要点名词解释。
1.石门：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜角的岩石平巷。
2.开采水平：通常将设有井底车场，阶段运输大巷并且担负全部阶段运输任务的水平称之为开采水平。
3.阶段：在井田范围内，沿着煤层的走向，按一定的标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每一个部分长条称之为阶段。
4.开拓巷道：一般来说，为全矿井，一个水平或若干采区服务的巷道.。
5.准备方式：准备巷道的布置方式称为准备方式。
6.回采巷道：仅为采煤工作面服务的巷道，延煤层倾斜线或者伪斜线开掘的斜巷。
7.矿井工业储量：指在井田范围内，经过地质勘探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造清晰，可列入平衡表内的储量。
8.矿井可采储量：是矿井设计的可以采出的储量，Z=(Zc-P)C。
9.运输大巷：沿煤层走向布置的担负水平运输任务的水平巷道。
10.辅助水平：设有阶段大巷，担负阶段运输、通风、排水等任务，但不设井底车场，大巷运出的煤要运达开采水平。
11.倾斜长壁采煤法：沿煤层走向布置工作面，沿煤层倾向推进的采煤法。
12.下山：服务于一个采(盘)区的开采其开采水平以下的煤层的倾斜巷道。
13.放顶煤采煤法：在厚煤层底部布置一个ruhe2-3m的长壁工作面，采用常规方法回采，并利用矿山压力作用或人工松动的方法，使指甲上放的顶煤破碎后由支架后方或上方放出，并由刮板输送机运出工作面。
14.采煤工艺：在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。
15.采区采出率：指工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量，约占工业储量的百分比。
16.矿井生产能力：指矿井的设计生产能力，以万t/a或Mt/a表示。
17.盘区：开采近水平煤层时的一种采区巷道布置方式，通常依煤层延展方向布置大巷，在大巷两侧划分成若干块段，划分为具有独立生产系统的块段，称盘区或带区。
18.大采高综采：缓倾斜厚煤层采用机械化一次采全厚的单一长壁采煤法。
太原理工矿山压力与岩层控制
矿山压力与岩层控制第一章 采场顶板活动规律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. 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.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.矿山压力显现：矿山压力作用使巷道硐室周围岩体支护物发生力学现象.采场（回采工作面）：矿井下生产的现场工作地点或工作区域，直接大量采取煤炭的场所.上覆岩层：附存在煤层之上的岩层称为顶板；底板：位于煤层下方的岩层.直接顶：直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层.老顶：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.2、矿山压力控制的意义：①生态环境保护；②保证安全和正常生产；③减少资源损失；④改善开采技术；⑤提高经济效益3、采空区处理方法：刀柱法（留煤柱法）、缓慢下沉法、全部充填/局部充填法、全部垮落法.4、采场上覆岩层活动规律的假说（1）压力拱假说：工作面上部岩层由于自然平衡形成压力拱，工作面前方煤壁形成前拱脚a ，采空区矸石或充填物形成后拱脚b ，a 和b 均为应力增高区，工作面处于应力降低区。
压力拱假说对回采工作面前后的支承压力及回采工作空间处于减压范围做了解释，但并未对此拱的特性、岩层变形、移动和破坏的发展过程以及支架与围岩的相互作用进行分析；（2）悬臂梁假说：工作面和采空区上方顶板可视为一端固定于岩体，另一端处于悬伸状态，当悬伸长度很长时，发生有规律的周期性折断，从而引起周期分析。
此假说解释了工作面近煤壁处顶板下沉量小，支架载荷也小，距煤壁越远两者越大，工作面前方出现的支承压力和工作面的周期来压现象；（3）铰接岩块假说：工作面上覆岩层的破坏可分为垮落带和规则移动带，规则移动带岩块相互铰合形成一条多环节的铰链，而规则地在采空区上方下沉。
该假说正确说明了上覆岩层的分带情况，并初步涉及岩层内部的力学关系及可能形成的结构，但并未对铰接岩块的平衡关系作进一步的探讨；（4）预成裂隙假说：采场上覆岩层由于受开采活动影响产生各种裂隙，因此将其视为假塑性梁。
煤矿地质学考试重点(太原理工大学采矿工程0901班)
煤矿地质学考试重点(太原理工大学采矿工程0901班)考试题型1名词解释（3分x5）包括矿物、断层、节理、岩浆岩、背斜、向斜、承压水、岩石、地层构造、地球概论。
煤田。
2填空(0.5分x60)3选择(1分x20)例如地球内圈层包括、外力地质作用、矿物解理、地下水压条件、煤岩成分、莫斯硬度（必考一个）4识图(2分x10)例如背斜、向斜、断层、构造、陷落柱。
5简答题（5分x3）1煤层厚度变化对煤矿生产的影响2地质因素对煤矿生产的影响3矿井水的防治（水的类型、水的来源、瓦斯方面）重点内容第一章第一节地球的表面特征、第二节掌握地球圈层的构造（古登堡面莫霍面和软流圈等）第三节地球的物理性质（一般了解）掌握重力、地磁、地热异常,地热恒温第四节地质作用概述（一般了解）第二章第一节掌握克拉克值、地壳的八种元素、矿物的形态、矿物的物理化学性质第二节掌握二十种矿物。
硬度、节理的概念和分级第四、五、六节掌握三大岩石的矿物成分、结构和构造、分类第三章第一节古生物、化石的概念和分类，古生物的分类单位，划分方法，第二节地层之间的接触关系、地质单位的概念和分类、生物地层单位的概念年代地层表与地质年代表（必考）第三节不考第四章第一节（必考）掌握岩层产状的概念和要素，第二节背斜和向斜、第三节节理的概念和断层的概念、要素和分类第五章第一节不考，第二节煤岩成分和煤岩类型（必考）四种，煤的工艺性质，煤的分类（八种）含煤岩系及其类型（概念和两个类型），底板、顶板，煤田和煤产地的概念，中国的五大聚煤区第六章简答题煤层厚度变化、矿井地质构造、卡斯特陷落柱、煤岩和矿井瓦斯突出对煤矿生产的影响陷落柱的概念和形成原因、瓦斯的概念和影响瓦斯含量的地质因素、瓦斯等级分类第三节、第六节、第七节不考第七章第一节地下水的分类、含水层和隔水层、地下水物理性质、化学成分、泉的分类。
第二节矿井水的来源和矿井冲水通道的分析（重点）第三节矿井水的综合治理（重点）第九章第一节地质勘探技术手段（了解）第二节煤田地质勘探的阶段和任务，储量级11摩氏硬度10种标准硬度的矿物按硬度相对大小排列为10个等级，它们，从1级到10级分别为：①滑石；②石膏；③方解石；④萤石；⑤磷灰石；⑥正长石；⑦石英；⑧黄玉；⑨刚玉；⑩金刚石。
岩石力学重点要点
1.岩体结构包括两个基本要素：结构面、结构体2.岩体结构的类型：整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状结构3.岩石颗粒间的联结分为：结晶联结、胶结联结4.岩石的强度类型：岩石抗压强度、抗剪强度、抗拉强度5.由变形的角度看，岩石的破坏有两种类型：脆性破坏、塑性破坏6.岩流变形包括：蠕变、松弛、弹性后效7.结构面按地质成因分为：原生结构面、构造结面、次生结构面。
原生结构面分为岩浆结构面、沉积结构面、变质结构面。
构造结面分为断层、节理、劈理8.工程岩体分类（国外大致有通用的及专用的两大分类方法）（1）岩石质量指标RQD分类 RQD=(Lp/Lt)x100%(2)岩体地质力学分类：指标值RMR由岩块强度、RQD值、节理间距、节理条件及地下水（3）巴顿岩体质量分类：分类指标 Q=(RQD/Jn)x(Jr/Ja)x(Jw/SRF) RQD—迪尔的岩体质量指标 SRF—应力折减系数 Jn—节理的组数 Jr—节理粗糙度系数 Ja—节理水折减系数（4）岩体的RC分类：以修正后的岩体基本质量指标BQ作为划分工程岩体级别的依据 BQ=90+3Rcw+250Kv Rcw—岩块饱和单轴抗压强度 Kv—岩体完整度系数修正[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3) K1—主要软弱结构面产状影响系数K2—地下水影响修正系数K3—天然应力影响修正系数9.岩体的地应力由自重应力和构造应力组成10.围岩压力分类变形压力、松动压力、冲击压力、膨胀压力11.岩石边坡的破坏类型从形态上可分为崩塌、滑坡12.岩石边坡的加固方法注浆加固、锚杆或预应力锚索加固、混凝土挡土墙或支墩加固、挡墙与锚杆相结合的加固13.地应力测量系数：（1）直接测量法（2）水压致裂法（3）应力解除法（4）应力恢复法（5）声发射法名词解释1.岩体的结构：岩土内结构面和结构体的排列组合方式2.岩石的结构：指矿物颗粒的形状、大小和联结方式所决定的结构特征3.岩石的构造：指各种不同结构的矿物集合体的各种分布和排列方式4.岩石的崩解性：指岩石与水相互作用时失去黏结性并变成完全丧失强度的松散物质的性能5.岩石的软化性：指岩石与水相互作用时强度降低的特性6.正交各向异性体：如果在弹性体中存在着三个互相正交的弹性对称面，在各个面两边的对称方向上，弹性相同，但在这个弹性主向上弹性并不相同，这种物体称为正交各向异性体7.横观各向同性体：横观各向同性体是各向异性体的特殊情况，在岩石某一平面内的各方向弹性性质相同，这个面称为各向同性面，而垂直此面方向的力学性质是不同的，具有这种性质的物体称为横观各向同性体8.岩石流变：（1）.蠕变：指在应力不变的情况下，岩石的变形随时间不断增长的现象。
岩石力学复习重点资料
岩石力学复习重点资料岩石力学复习重点第一章、绪论1.岩石材料的特殊性：岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料，岩石经历了漫长的地质构造作用，内部产生了很大的压应力，具有各种规模的不连续面和孔洞，而且还可能含有液相和气相，岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。
2.岩石与岩体的区别：（1）岩石：是组成地壳的基本物质，他是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。
（2）岩体：是指一定工程范围内的自然地质体，他经历了漫长的自然历史过程，经受了各种地质作用，并在地应力的长期作用下，在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。
重要区别就是岩体包含若干不连续面。
起决定作用的是岩体强度，而不是岩石强度。
3.岩体结构的两个基本要素：结构面和结构体。
结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面与不连续面。
被结构面分割而形成的岩块，四周均被结构面所包围，这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。
第二章岩石的物理力学性质1.名词解释：孔隙比：孔隙的体积（Vv）与岩石固体的体积的比值。
孔隙率：是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。
吸水率：干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。
其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。
膨胀性：是指岩石浸水后体积增大的性质。
崩解性：岩石与水相互作用时失去粘结力，完全丧失强度时的松散物质的性质。
扩容：岩石在压缩载荷作用下，当外力继续增加时，岩石试件的体积不是减小，而是大幅度增加的现象。
蠕变：应力恒定，变形随时间发展。
松弛：应变恒定，应力随时间减少。
弹性后效：在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。
长期强度：当岩石承受超过某一临界应力时，其蠕变向不稳定蠕变发展，当小于该临界值时，其蠕变向稳定蠕变发展，称该临界值为岩石的长期强度。
2.岩石反复冻融后强度下降的原因：①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏；②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰，其体积增大约9%，会产生很大的膨胀压力，使岩石的结构发生改变，直至破坏。
《矿山岩体力学》课程知识要点
《岩石力学》课程知识要点一、基本概念1.岩石力学2.应力3.正应力/normal stress component ：应力在其作用截面的法线方向的分量。
4.剪应力/shear stress component ：应力在其作用截面的切线方向的分量。
5.体力：分布在物体体积内的力。
面力：分布在物体表面上的力。
6.弹性力学的基本假定7.内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。
8.正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。
正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为负。
9.负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。
负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。
10.应力变换公式11.主平面：单元体剪应力等于零的截面。
12.主应力：主平面上的正应力。
13.三维主应力方程与应力不变量：321231222222230()2()P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=⎧=++⎪⎪=+++++⎨⎪=+-++⎪⎩ σ1,σ2,σ3最大主应力、中间主应力和最小主应力．14.主应力之间相互正交条件：,,1,()21,()21,()2y x z x y z y y x x xy z y y z z yz z x x z z zx z u u x y z u u u u y x x y u u u u z y y z u u u uz z x εεεγγγ⎧∂∂===⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂∂=+Ω=-⎪⎪∂∂∂∂⎨∂∂∂∂⎪=+Ω=-⎪∂∂∂∂⎪∂∂∂∂⎪=+Ω=-⎪∂∂∂：(P28)()()()111111,,,x x y z y y z x z zx y xy xy yz yz xz xz E E E G G G εσμσσεσμσσεσμσσγτγτγτ⎧⎡⎤=-+⎪⎣⎦⎪⎪⎡⎤=-+⎣⎦⎪⎨⎪⎡⎤=-+⎣⎦⎪⎪⎪===⎩(i)沿坐标轴正向作用的力和位移分量为正；(ii)收缩正应变为正；(iii)压缩正应力为正； (iV)若截面内法线相对于坐标的原点向内指，则截面上剪应力方向相对于坐标原点向内为正，反之亦然。
太原理工大学采矿学复习题
名词解释放顶煤开采开采水平大型矿井阶段分层同采分层分采滞后支护沿空掘巷沿空留巷开拓煤量采区车场井底车场及时支护DX—924—5—1513 矿井生产能力煤田井田准备方式填空1、在T = Z k /（A×K）的关系式中，T代表矿井服务年限，Z k代表矿井可采储量，A代表⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，K代表储量备用系数。
2、在缓倾斜煤层中的长壁工作面，炮采工艺方式是指采用爆破落煤、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽装煤和人工装煤、可弯曲刮板输送机运煤及单体支柱支护的采煤工艺方式。
3、斜井开拓条件下，当煤层或岩层的倾角与斜井的倾角不一致时，斜井布置可以采用穿层斜井，煤层倾角较小时可以采用沿煤层顶板穿层斜井，煤层倾角较大时可以采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽斜井。
4、井底车场内用于排水的副井主要硐室是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
5、运输大巷采用轨道和矿车运输时，根据矿车的卸载方式（法）不同，分⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽矿车和底卸式矿车两种。
6、采区下部车场按装车站位置不同，分大巷装车式、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽装车式和绕道装车式下部车场三种类型。
7、在采用多井筒分区域开拓方式的特大型矿井中，各分区域都布置有辅助井筒，这些辅助井筒担任各分区域的进风、回风和辅助提升任务，而各分区域生产的煤由⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽集中提升或运出。
8、根据滚筒采煤机在长壁工作面进刀的位置不同，斜切进刀分为在工作面端部斜切进刀和在工作面⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽斜切进刀两种。
9、当前开采技术条件下，从经济上合理和技术上先进考虑，开采急倾斜3m～5m左右的厚煤层多采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽采煤法。
10、运输大巷的断面要满足运输、通风、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和铺设管线的需要，符合《煤矿安全规程》的规定。
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（冶金行业）岩石力学重点(太原理工大学采矿)岩石力学重点壹概念1原岩应力：指地壳岩体内某壹点当前的天然应力，是工程开挖前或远离地下工程的未被扰动的原始应力。
2岩石强度准则：是指在极限条件下的应力和应力之间的关系或应变和应变的关系或者说是某种应力或应力状态和其极限值之间的关系（是判断岩土工程的应力应变是否安全的准则、判据或条件）。
3蠕变：即应力σ=const，随着时间t延长，应变ε增加的现象（岩石在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象）5软化系数：1软化系数ηc=R cw/R cd。
软化性指岩石吸水后性质変低的性质2饱水岩样抗压强度和自然风干岩样抗压强度的比值6侧应力系数：通常称λ=ν/（1-ν）为侧应力系数，λ=水平应力分量/垂直应力分量＞1（壹般情况）16应力集中系数：、是指试样中的最大等效应力和试样中部横截面上平均轴向应力的比值7地压：围岩作用在支护体上的压力8二次应力：受地下工程开挖影响，岩体内原岩应力状态被破坏后，将发生应力重分布，进而形成的应力。
（次生应力，诱发应力）9弹性后效：即加载（或卸载）后经壹段时间应变，才增加（或减小）到壹定数值的现象10尺度效应：岩石试件的尺寸越大，则强度越低，反之越高的现象（岩石试件由于内部存在缺陷而存在尺度效应）12比尺效应：高宽比不同，岩石强度也不同。
（尺寸效应：）13长时强度：对应时间趋于无穷时的强度破坏最低值（长时间作用对岩石强度有很大的影响，对于永久性岩石工程或使用寿命较长的岩石工程，应充分考虑强度的时间效应）14矿山压力地下矿体被开采后，其周围岩体发生了变形和位移，同时围岩内的应力也增大和减小，甚至改变了原有的性质。
这种引起围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。
4剪胀现象：1岩石在塑性段及峰后区的体积膨胀2岩石顺齿状节理剪切时，体积膨胀的现象15流变在外力作用下，岩石的变形和流动（材料在缓慢变形过程中应力应变的时间效应）17岩石的三向抗压强度：岩石在三向同时受压时每个单向分别的强度极限18真三轴压缩实验岩石的壹种三轴压缩试验，实验时σ1>σ2>σ319塑性破坏岩体在外力作用下，出现明显塑性变形后的破坏称为塑性破坏20各向同性体物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的物体21.原生结构面岩石在成岩阶段形成的结构面22残余变形岩石在荷载时产生变形，卸荷载后变形只能部分恢复，不能恢复的那壹部分变形称残余变形23岩石的RQD质量指标：用直径为75MM的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进，连续取芯，回次钻进所取岩芯中，长度大于10CM的岩芯段长度之和和该回次进尺的比值，以百分数表示。
二简述题1．岩石力学强度的指标主要有哪些？分别衡量什么的？p36答：岩石的强度指标主要有抗压强度、抗剪强度、抗拉强度。
其中，抗压强度包括单轴抗压强度（岩石试件在单轴压力作用下所能承受的最大压力）、三轴抗压强度（岩石试件在三个方向应力作用下的强度）；抗剪强度（岩石抵抗剪切破坏的极限能力）；抗拉强度（岩石试件在单轴拉力作用下抵抗破坏的极限能力）。
2岩石地下工程中稳定的定义？力学本质是什么？（p103）在地下工程（井巷）工作期限内，安全和所需最小断面得以保证，称为稳定.力学本质：1开井巷后岩体最大最危险应力（位移）＜岩体强度（极限位移），则自稳2开井巷后岩体最大最危险应力（位移）＞岩体强度（极限位移），不自稳①地压支护最危险应力＜支护材料强度（极限位移）→人工稳定②地压支护最危险应力＞支护材料强度（极限位移）→不稳定→改革支护→人工稳定3影响井巷稳定性的因素有哪些？（对应的解决方案有哪些？）巷道维护的目的和原则？p195因素：围岩岩性，井巷位置，所处深度，巷道轴线方位，断面形状尺寸，掘进破岩方法，掘进时间，掘进方案，巷道布置和采动影响，以及支护类型和特性井巷维护的目的首先在于保证井巷稳定性，但必须以经济合理为前提。
原则：应抓住围岩应力和围岩强度二者之间，以及支护应力和支护强度二者之间的相对关系。
首先应该力求降低围岩应力，增加围岩强度，以求达到第壹种稳定，即靠围岩自身强度保持稳定，这种稳定又称为壹次稳定。
否则，不得以求其次，再依靠支护达到第二种稳定，又称为二次稳定。
4岩石地下工程中支护遵循的原理是什么？基本观点是什么？原理：如果不受支护阻挡，在地下工程空间的周边的破裂岩体处于周边切向和空间轴向的双轴受力状态。
通常轴向应力应该是中间主应力，若忽略它，周边的破裂岩体就相当于处于单轴受力状态。
这时岩体要产生横向位移（对地下工程空间来将相当于径向位移），而支护抑制强加于它的这种横向位移，最后由岩体和支护体各自的力学特性共同决定了各自体内的应力和位移，在岩体和支护体接触面的法向则应该有相同的应力和位移。
围岩-支护共同作用原理的基本观点是：1围岩是壹种天然承载结构2合理的支护方式应该是合理充分利用围岩的自承能力3在保证安全的前提下，充分利用自承能力4途径：是支护体和围岩在相互约束的状态下共同存在5地下浅部的原岩应力的分布规律有哪些？p1061)原岩应力壹般是三轴压应力状态，且受地表地形地貌、山川河流和构造的影响，其分布往往十分复杂2）三个主应力的大小壹般互不相等。
3）三个主应力的方向壹般偏离铅垂或水平方向不大，引起偏离的主要原因是构造、岩层倾角或局部不均值影响4）原岩应力中的铅垂应力分量基本上等于由上覆岩体自重，即σz=σv=γz，它随深度呈线性增长5)原岩应力的俩个近水平应力分量分布十分复杂，因地而异，且随深度而变化；俩个水平应力的平均值和铅垂应力的比值λ的统计规律，能够概括为：即侧应力系数和深度成呈曲线变化，越近地表平均水平应力相对高于铅垂应力；往下越相接近；壹定深度之后变得小于铅垂应力6常见地压分类（按成因分为四个类型）？每个类型具有的意义？答：工程中把地压分为松弛地压：在壹定范围内，滑移或塌落的岩体以重力的形式直接作用于支护体上的压力变形地压：指在大范围内岩体因变形、位移受到支护体的抑制而产生的地压。
变形地压控岩体变形的性态特征，又可分为以下几种：弹性变形压力塑性变形压力流变压力膨胀地压：由于巷道围岩膨胀而产生的压力冲击地压：又称岩爆，它是在围岩积累了大量的弹性变形能之后，突然释放出来时所产生的压力7图示且说明蠕变三阶段是什么？和各自的特点？p371初始段或瞬态段（斜率渐减），2等速段或稳态段（斜率不变），3加速段或不稳定段（斜率渐增）计算题（普氏理论，次生应力）1抗拉强度的公式是什么？巴西法p25S t=2P/πD·t=0.636P/D·tP-劈裂载荷D、t-试件直径、厚度2将岩石试件单轴压缩压应力达到120MPa时，即破坏，破坏面和最大主应力方向夹角60度，根据摩尔库伦准则计算1岩石内摩擦角2正应力为零时的抗剪强度（就是求C）α=45°+ψ；τ=C+fσ=C+σtanψ增加公式Sc=2Ccosψ/（1-sinψ）3计算原岩自重应力的海姆假说和金尼克假说的内容?和各自的公式？p85海姆假说：铅垂应力为上覆掩体的重量，历经漫长的地质年代后，由于材料的蠕变性及地下水平方向的约束条件，导致水平应力最终和铅垂应力相均衡。
公式：σ1=σ2=σ3=ρgz=γz金尼克假说：铅垂应力仍是自重应力σz=γz，而水平方向上，均质岩体相邻微元体相互受到弹性约束，且机会均等，故由虎克定律应有εx=[σx-ν(σy+σz)]/E=0εy=[σy-ν(σx+σz)]/E=0，得到自重力的水平分量为σx=σy=νγz/（1-ν）例题求在自重作用下地壳中的应力状态：如果花岗岩，泊松比，则壹公里深度以下的应力是多少？解：因为地壳厚度比地球半径小的多。
在局部地区能够把地表见作壹个半平面，在水平方向为，深度也无限。
现考虑地面下深度Z处的壹个微小单元体。
它受到在它上边岩、土体重量的压力。
在单位面积上，这个重量是，其中，是它上面物体的体积，是物理单位体积的重量，因此：如果单元体四周是空的，它将向四周膨胀，当由于单元体四周也都在自重作用下，相互作用的影响使单元体不能向四周扩张。
即；解之，则得：对于花岗岩，，壹公里深度以下的应力为：由此可见，深度每增加壹公里，垂直压力增加，而横向压力约为纵向压力的三分之壹。
6.1设某花岗岩埋深壹公里，其上复盖地层的平均容重为，花岗岩处于弹性状态，泊松比。
该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为（）。
（A）2600和867（B）26000和8667（C）2600和866（D）2600和866.7解答（1）垂直应力计算（2）水平应力计算其中：侧压力系数的大小和岩体的性质有关，当岩体处于弹性状态时，采用弹性力学公式；当岩体比较破碎时，采用松散介质极限平衡理论公式；当岩体处于潜塑状态时，采用海姆公式。
因为本题岩体处于弹性状态，所以采用弹性力学公式，侧压力系数为所以：可见，本题的正确答案为（B）补充题壹．填空题1根据试件含水量的不同，岩石重容分为干容重，天然容重，饱和容重2如果应力-应变关系不是直线而是几何非线性，但应力-应变有着壹壹对应的关系，则这种岩石材料称为完全弹性3岩石抵抗外力破坏作用的能力，称为强度，常见的强度有单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度。
4摩尔强度理论认为，材料内某壹点的破坏取决于该点的剪应力、正应力，和中间主应力关5岩体按结构类型分成整体块，状层，状碎裂，散体二．简述题1.什么叫岩石？什么叫岩体？它们之间的区别何在？答：岩石，是组成地壳的基本物质，它是由矿物或岩屑在地质作用下按壹定规律凝聚而成的自然地质体。
岩体，是指壹定工程范围内的自然地质体，它经历了漫长的自然历史过程，经受了各种地质作用，且在地应力的长期作用下，在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹（不整合、褶皱、断层、层里、节理、劈理等不连续面。
岩石和岩体的重要区别就是岩体包含若干连续面，岩体的强度远低于岩石强度。
3.什么叫岩石力学？其研究内容是什么？研究方法有哪些？答：岩石力学是研究岩石及岩体在各种不同受力状态下产生变形和破坏的规律，且在工程地质定性分析的基础上定量地分析岩体稳定性的壹门学科。
岩石力学研究的内容：(1)基本原理，包括岩石的破坏、断裂、蠕变及岩石内应力、应变理论等的研究；（2）实验室试验和现场原位试验，包括各种静力和动力方法，以确定岩块和岩体在静力和动力作用下的性状及tanti 内的初始应力；（3）在实际应用方面，包括地表岩石地基的稳定和变形问题、岩石边坡的稳定性等问题的研究。
研究方法有科学实验和理论分析相结合的方法。
4.岩石的物理性质指标主要有哪些？它们是如何定义的？答：质量密度（单位体积的质量）；重度（单位体积的重量）；相对密度（岩石的干重量除以岩石的实体积所得的量和1个大气压下4摄氏度的纯水的重度的比值）；孔隙率（孔隙体积和总体积百分比）；孔隙比（孔隙体积和固体的体积之比）；含水率（天然状态下岩石中水的重量和岩石烘干重量的百分比）；吸水率（干燥岩石试样在壹个大气压和室温条件下吸入水的重量和岩石干重百分比）；饱水率（岩样在强制状态（真空、煮沸、高压）下，岩样的最大吸水重量和岩样烘干重量的百分比）；渗透性（在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过水的能力）；膨胀性（岩石浸水后体积增大的性质）；崩解性（岩石和水相互作用时失去黏结性且变成完全丧失强度的松散物质的性能）；软化性（岩石和水相互作用时强度降低的特性）；抗冻性（岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性）。