矿山压力基本知识与深入理论
矿山压力重点(终稿)
采动：在煤或岩层中开掘巷道和进行采煤工作采动空间：采动后在煤层中形成的空间围岩：采动空间周围岩体（顶板、底板、两帮岩层）矿山压力:采动后促使围岩向已采空间运动的力矿山压力来源：覆盖岩层的重力、构造运动的作用力、岩体膨胀的作用力岩层控制:把矿山压力显现控制在不影响或尽量少影响正常的安全采掘工作而进行的开拓部署和支护控制措施。
矿山压力显现:采动后，在矿山压力作用下通过围岩运动与支架受力等形式所表现出来的矿山压力现象直接顶:在采空区内已跨落、在采煤工作面内由支架暂时支撑的悬臂梁，其结构特点是在采煤工作面推进方向上不能始终保持水平力的传递。
基本顶:指运动时对采煤工作面矿压显现有明显影响的传递岩梁的总和，在初次来压后，是一组在推进方向上能够始终保持传递水平力的不等高裂隙梁。
传递岩梁:每一组同时运动或近乎同时运动的基本顶岩层可以看成一个运动的整体，称为“传递力的岩梁”，简称“传递岩梁”。
支承压力:煤炭采出后，在围岩应力重新分布的范围内，作用在煤层、岩层和矸石上的垂直压力内外应力场:基本顶岩梁断裂结束时，以断裂线为界将支承压力明显地分为两个部分：断裂线与工作面煤壁之间的应力场为“内应力场”；断裂线外（至不受采动影响的原岩应力之间）的应力场为“外应力场”。
初次来压:采煤工作面各岩层初次运动在采煤工作面的压力显现周期来压:岩层周期性运动在采煤工作面的压力显现。
直接顶初次垮落步距:直接顶初次垮落时自开切眼到支架后排放顶线的距离。
底板比压:在单位面积底板上所造成的压力称为底板载荷集度，即底板比压。
给定变形:在岩梁由端部断裂到沉降至最终位态的整个运动过程中，支架只能在一定范围内降低岩梁的运动速度，但不能对岩梁运动的最终位态起到限制作用，岩梁运动稳定时的位置状态由岩梁的强度及两端支承情况决定。
限定变形:是指采场支架对岩梁运动进行必要的限制，即在支架阻力的作用下，岩梁不能沉降至最低位态。
岩梁进入稳定时的位态（岩梁运动稳定时采场的顶板下沉量）由采场支架的阻抗力所限定。
矿山压力基本概念
矿山压力对采煤工艺的制约
02
矿山压力的大小和分布情况，决定了采煤工作面的支护方式和
采煤工艺的可行性。
采煤工艺与矿山压力的相互关系
03
在实际生产中，需要根据矿山压力状态调整采煤工艺，以确保
采煤工作的安全和顺利进行。
04
矿山压力的工程应用
矿山压力在采煤工作面的应用
采煤工作面顶板管理
利用矿山压力监测技术，对采煤工作面的顶板进行实时监测，及时发现顶板异 常，采取相应措施，确保采煤作业安全。
矿山压力在岩层控制中的应用
岩层稳定性分析
利用矿山压力监测数据，分析岩层的稳定性，预测采掘过程 中可能出现的安全隐患，采取相应措施进行防范。
岩层控制技术
根据矿山压力分布规律，采用适当的岩层控制技术，如注浆 、锚杆支护等，提高岩层的自稳能力，防止岩层垮塌和冒顶 事故的发生。
05
矿山压力研究的前沿问 题与展望
矿山压力的研究历史与发展
研究历史
矿山压力的研究始于20世纪初， 随着采矿技术的发展和采矿规模 的扩大，矿山压力的研究逐渐受 到重视。
发展方向
未来矿山压力的研究将更加注重 数值模拟、智能化监测与控制等 方面的发展，以提高采矿作业的 安全性和经济效益。
02
矿山压力的形成与影响 因素
矿山压力的形成机理
矿山压力是地下岩体在采动前所承受的压力，当采掘空间形成后，围岩就会重新分 布，形成新的平衡状态，这个过程就是矿山压力显现。
矿山压力的形成与岩体的物理性质、地质构造、采矿方法、采掘空间尺寸等因素密 切相关。
矿山压力显现的实质是采场围岩应力重新分布的过程，采场围岩应力的大小和分布 状态决定了矿山压力显现的程度和规律。
采掘空间尺寸是影响围岩应力分布和变形 特性的重要因素，采掘空间越大，矿山压 力显现越明显。
2021《矿压》主要知识点(1)
《矿山压力与岩层控制》主要知识点第一讲绪论1、基本概念：2、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称为矿山压力。
3、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，称为矿山压力显现。
4、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均叫做矿山压力控制。
5、矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制、采场围岩控制：、6、巷道围岩控制：。
1、7、研究和学习矿山压力与岩层控制的意义。
2、第二讲采场上覆岩层结构与顶板破断规律（第三章）8、基本概念：顶板：、9、底板：、10、上覆岩层（覆岩）：、11、直接顶、12、基本顶（老顶）、13、直接底、14、关键层；15、直接顶初次跨落、16、基本顶初次破断与周期破断；17、岩石碎胀系数。
3、18、直接顶初次跨落前的离层机理及其危害。
4、19、直接顶跨落后的碎胀特性及其对矿压影响。
5、20、基本顶破断规律与破断距计算。
6、21、采动覆岩“大结构”的内涵及主要假说。
7、 22、 砌体梁假说及“砌体梁”结构的失稳形式及稳定条件。
8、23、 基本顶破断面角度对“砌体梁”结构稳定性的影响。
关键层破断后的岩块互相挤压有可能形成三铰拱式的“砌体梁”平衡结构，此结构平衡将取决于咬合点的挤压力是否超过该咬合点接触面处的强度极限，在一定条件下可能导致岩块随着回转而形成变形失稳；另外即是咬合点处的摩擦力与剪切力的相互关系，当剪切力大于摩擦力时形成滑落失稳，在工作面的表现形式为顶板的台阶下沉。
防止“砌体梁”结构的滑落失稳条件：咬合点处的摩擦力大于剪切力，ϕtan ⋅≤T R 根据“砌体梁”结构受力分析，，即，岩块长度要大于2～2.5倍岩块厚度。
防止“砌体梁”结构的变形失稳条件：回转变形形成的咬合点的挤压力小于该咬合点接触面处的抗压强度极限。
根据“砌体梁”结构受力分析，结构回转下沉量小于一定值⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅−⋅=∆K K n h 311 24、 通常通过触矸来实现。
浅谈矿山压力基础知识及综采矿压管理技术
第一节 矿山压力的概念及机理
三、矿山压力显现
在矿山压力作用下，围岩和支护物所表现出来 的力学宏观现象，如围岩变形，离层，破坏和冒落， 1 支架受力变化和折损，煤（岩）突出，充填物产生 压缩和地面塌陷等，称为矿山压力显现，简称矿压 显现。 工作面矿山压力显现的形式：顶板下沉、支架 变形与折损、顶板破碎或大面积冒落、煤壁片帮、 支柱（单体、木点柱等）插入底板、底板膨胀鼓起 3 等。 矿压控制-所有人为的调节、改变和利用矿山 压力的各种技术措施。
第二节 采煤工作面围岩移动特征
四、基本顶的周期来压1来自（一）基本顶来压前的状态 基本顶初次跨落后，随着采煤工作面的继续推进， 工作面上方的基本顶岩层由两端固定梁转变为悬
臂梁状态。
第二节 采煤工作面围岩移动特征
四、基本顶的周期来压
（二）基本顶周期来压及矿压显现特征 1 周期来压：基本顶的周期性破断失稳对工作面产生 的周期性的来压显现，称之为基本顶的周期来压。 主要表现形式：顶板下沉速度急剧增大， 顶板下沉 量变大，支柱所受载荷普遍增加，有时可能引起煤 壁片帮，支柱折损、顶板发生台阶状下沉等现象。
第二节 采煤工作面围岩移动特征
一、顶板构成
伪顶—位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，
其厚度一般在 0.3～0.5m以下。 1 直接顶—位于伪顶或直接位于煤层之上，具有 一定的稳定性，随移架或回柱放顶后能自行垮落的 岩层。 3 基本顶（老顶）—位于直接顶或煤层之上，厚 而坚硬垮落的岩层。
第二节 采煤工作面围岩移动特征
第四节 综采矿压管理技术
矿压简述
顶板事故在煤矿事故中所占比例最大，尤其是在顶 板坚硬、不宜冒落的开采条件下，直接顶的管理更凸显 其重要性，综采工作面初采期间大面积悬露顶板绝大多 1 数为直接顶板，大面积悬露的直接顶板突然垮落极易形 成飓风冲击，造成人员伤害和设备损坏。 我国多个矿区曾出现过初次来压飓风伤人事故，严重影 响了矿井正常生产。 目前，矿井普遍采用顶板爆破强制放顶的措施，以 减小采空区顶板的悬露面积，减缓顶板的来压强度。 针对我矿实际情况，预计在5月底对30104工作面切眼实 施强制放顶工作。
矿山压力基本知识
1．初次垮落：基本顶在采空区中第一次垮落。 即：随工作面的继续推进，直接顶不断垮落，基本顶悬露跨度逐渐增 大，直至达到极限跨度时，基本顶出现断裂，进而发生垮落。 2．初次来压：由于基本顶初次垮落而引起工作面矿压显现加剧的现 象，称之。 矿压显现特征：工作面顶板下沉量和下沉速度急增，煤壁片帮严重， 顶板裂缝或掉渣，支架载荷迅速提高等，其影响一般持续2～3天。 采取措施：放顶线加强支护。如：增设排柱、木垛、斜撑、抬棚、强 制放顶等。
二、基本顶的初次垮落 （一）基本顶初次来压前的岩层结构 1．板的结构：四周分别由煤柱及煤壁支撑，可视为悬空
的板。
2．两端固定的梁：因工作面长度远大于跨距，故可视为 两端固定的梁。 3．梁的作用：上覆岩重通过梁而传递到两端的煤壁及煤 柱上。
初次来压前顶板状态示意图
第四节
开采后围岩移动及矿压特征
二、基本顶的初次垮落
L初＝h 2RT q
（多用，因抗拉强度远大于抗压强度） （当τmax=Rs时）
L初
4hRs 3q
式中 L初－基本顶初次垮落步距；
RT－岩层的抗拉强度极限；
Rs－岩层的抗剪强度极限； τmax－最大剪应力； ｑ－岩梁的均布载荷； ｈ－岩梁的高度（基本顶厚度）
第四节
开采后围岩移动及矿压特征
2．基本顶初次垮落步距的确定：
第一节
二、采场空间特点 1．采场的基本形式： （1）开切巷：矩形或梯形。
矿山压力概述
（2）初次来压前：似椭园形。 （3）初次来压后：为弯曲下沉式。根据不同的采空区处理方法出现不
同的空间形式。
全部垮落法：（图旧教案中） 全部充填法：
缓慢下沉法：
2．采场特点 （1）是时间函数。即是移动的、又是变化的。
矿山压力及其控制复习重点
矿山压力及其控制复习重点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称为矿山压力。
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，称为矿山压力显现。
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均叫做矿山压力控制。
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。
5、弹性变形能：岩体受外力作用而产生弹性变形时，在岩体内部所储存的能量。
6、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。
7、构造应力及其特点：构造应力是由于地壳构造运动在岩体中引起的应力，可分为现代构造应力和地质构造残余应力。
构造应力以水平力为主，具有明显区域性和方向性，其特点为①一般情况下地壳运动以水平力为主，构造应力主要是水平应力，而且地壳总的运动趋势是相互挤压，所以水平应力以压应力占绝对优势；②构造应力分布不均匀，在地质构造变化比较剧烈的地区最大应力的大小和方向往往有很大变化；③岩体中的构造应力具有明显的方向性，最大和最小水平应力值相差较大；④构造应力在坚硬岩层中出现比较普遍，软岩中很少。
8、圆孔在双向等压应力场中周围应力分布的基本规律：①在双向等压应力场中，圆孔周边全处于压缩应力状态；②应力大小与弹性常数E、μ无关；③6t、6r的分布和角度无关，皆为主应力，即切向和径向平面均为主平面；④双向等压应力场中孔周边的切身应力为最大应力，与孔径大小无关，6t=2rH超过周边围岩的弹性极限时，围岩进入塑性状态；⑤其他各点的应力大小则与孔径有关；⑥在双向等压应力场中圆孔周围任意点的切向应力与径向应力和为常数。
9、采场压力分区：减压区、增压区、稳压区、极限平衡区、弹性区。
10、关键层：将对采场上覆岩层局部或至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。
11、充分采动：当采空区尺寸相当大时，地表最大下沉值达到该地质条件下应有的最大值，此时采动称为最大采动。
第三章---矿山压力基本知识
二、直接顶的压力由于直接顶的岩性不同，以及开采技术条件的关系，直接顶对工作面支架的压力特性基本有三种情况：1.悬梁式的直接顶压力悬臂的岩梁在自重和上覆岩层的作用下，逐渐产生离层、下沉、弯曲、断裂，直至随支架前移而自行垮落。
这些现象随着顶板暴露面积和暴露时间的增加，表现得更为明显。
如图3-5在这种情况下，支架的作用就是限制直接顶产生过多的下沉，以免沿ab线切断，保证工作面的安全。
支架所受的力，主要是直接顶的重量。
基本顶下沉也会对支架施加一定的压力。
2.破碎直接顶的压力由于直接顶是脆性和较松软的岩层，回采时，在工作面前方的支承压力作用下，直接顶产生裂隙、断裂，失去了连续性，形成破碎顶板（图3-6）。
这时，工作面上部悬露的直接顶的重量，全由支架承担。
3.台阶下沉式直接顶的压力当直接顶既不很松软，也不很坚硬，介于上述二者之间。
回采时，工作面直接顶出现台阶下沉（图3-7），有时靠近煤壁的直接顶，也可能出现较短的悬梁。
这种形式的顶板，好像砌体墙结构，各台阶侧面上，彼此之间存在摩擦力，阻止台阶下沉。
所以工作面支架，只是支撑下沉台阶的部分重量，通常采用单体支柱。
由于直接顶的岩性、结构、地质构造不同，以及开采方法和基本顶的活动情况不同，直接顶的压力显现，也是千差万别的。
在生产实践中，应根据直接顶压力的基本特征，结合煤层的具体情况，进行观测分析，才能比较正确地反映出直接顶的压力。
三、基本顶的压力1.工作面初次来压当工作面从开切眼向前推进，顶板悬露面积随之扩大，直接顶垮落充填采空区，基本顶仍完整地支承板梁构件。
当板梁跨度随着工作面推进增大到一定的范围，如图3-8所示的L1时，由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下，使基本顶断裂垮落。
这时，工作面已不再处于基本顶梁掩护之下，顶板迅速下沉而破碎，通常把采空区基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。
由于基本顶初次垮落，使工作面压力增大，故称为初次来压。
初次来压对工作面影响一般持续2~3天。
矿山压力
24.支撑式掩护支架优点：①缩小控顶距，减小托梁与顶板之间反复支撑的次数，提高了支架对顶板的支撑力②在顶板局部冒顶情况下，可以考虑不勾顶。（3）支架的结构可以承受一定水平推力，可实现承载移动（4）挡矸性能良好。缺点：（1）重量大（2）工作空间小，因而通风面小，行人不方便。
25.支撑效率：衡量工作阻力P反应到整个支架承受载荷Q的能力，以Q/P的百分比表示。
22.初撑力〖P_0〗^'：支柱刚架设起来时对顶板的主动作用力；始动阻力P_0:在顶板压力作用下，活柱开始下缩的瞬间指挥组上所反应的力；初工作阻力P_1：工作阻力的增长由急速增长向缓慢增长的转折点；最大工作阻力P_2：支柱所能承受的最大负载能力。
目前使用的支柱的工作特性：急增阻式（可缩量小），微增阻式（可缩量大），恒阻式（性能好）
27工作面压力的分布：1超前支撑压力峰值位置距煤壁4-8m，相当于2-3.5位采高，k为2.5-3.影响范围40-60m，少数可达60-80m。2固定支撑压力峰值位置距煤壁15-20m，k为2-3；影响范围15-30m，少数可达35-40m。3采空区支撑压力k通常小于1，个别可达1.3。4叠合支撑压力，可达5-7，甚至更高。
18.顶板压力的估算：P=（4~8）M (M为采高)，周期来压不明显时采用低倍数，周期来压叫剧烈时采用高倍数
19.影响矿压显现的因素：①围岩性质及赋存环境②采高与控顶距；S_L=nmL，即顶板下沉量与采高，控顶距成正比关系③工作面的推进速度；不能减轻顶板下沉，采煤与放顶使顶板下沉剧烈④开采深度；开采深度 ，原言应力↑，矿山压力↑。但矿压显现是不一定的⑤煤层倾角增大，顶板下沉量S_L 减小⑥分层开采时的影响；下分层与上分层比较1.老顶来压步距小，强度低2.支架载荷变小3.顶板下沉量变大
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矿山压力默认分类2010-08-08 21:15:36 阅读272 评论0 字号：大中小订阅一、名词解释：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、岩体中和其中的支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。
岩石的孔隙度——岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比。
岩石的孔隙性——岩石中孔洞和裂隙的发育程度岩石的孔隙比——岩石中各种孔洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。
泊松比——岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值称为泊松比。
流变——有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。
蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下,其变形随时间的增长而缓慢增加现象称为蠕变。
原岩应力——天然存在于原岩而与任何认为原因无关的应力。
构造应力——由于地质构造运动而引起的应力自重应力——由于岩体自重而引起的应力。
支承压力——在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。
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。
初次来压——由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压。
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。
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——位于直接顶上方的厚而坚硬的岩层。
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。
初次来压步距——由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
原生裂隙——岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉积的作用二形成的弱面。
构造裂隙——岩层形成后，经剧烈的地质运动而形成的弱面。
压裂裂隙——指在煤层开采时引起的破坏面。
载荷集度——在回采工作面顶板悬顶距范围内，单位面积顶板对支架的载荷称为顶板的载荷集度。
碎胀性——岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的碎胀性。
二、填空题：1、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减压区、增压区和稳压区。
2、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。
3、采空区处理方法有煤柱支撑法，缓慢下沉法和采空区充填法。
4、直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质、直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。
5、初撑力是指支柱对顶板的主动作用力。
6、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。
7、节理裂隙分为原生裂隙、构造裂隙、压裂裂隙。
8、蠕变变形曲线可分为稳定蠕变、不稳定蠕变两类。
9、工作面顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。
10、岩石的破坏机理有拉断和剪切两种。
11、适合于岩石的两种强度理论是莫尔理论和格里菲斯理论。
12、减轻采区巷道受压的重要措施包括：使巷道处于低压区，将巷道布置在性质良好的岩层中，对巷道进行卸压。
13、采区巷道的主要支护形式有基本支护，加强支护，巷旁支护和巷道围岩加固。
14、无煤柱护巷的基本方式有沿空掘巷和沿空留巷。
15、动压现象的一般成因和机理，可归纳为三种形式，即冲击矿压，顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。
16、顶板下沉量是指活柱下缩量、顶梁的压缩量及支柱插入顶、底板量的总和。
17、二次支护是指开掘巷道以后分先后二次（有时可三次或多次）对巷道进行支护。
三、简答题：1、对原岩应力状态有哪几种假说？答：（1）弹性假说，认为岩体处于弹性状态，其受力与变形的关系符合虎克定律，在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用。
（2）静水应力状态假说，认为在地下深处的岩体由于长期的地质作用喝岩石的蠕变作用而使岩体中的测向应力和垂直应力趋于相等。
2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？答：岩石的孔隙性是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度，表征它的指标有两种：孔隙度和孔隙比。
可见孔隙度和孔隙比是反映孔隙性的指标。
孔隙度n是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比；孔隙比e是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。
显然，孔隙度n和孔隙比e存在以下关系：。
3、开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？答：1、A区域，即煤壁支撑影响区，这个区域在煤壁前方30~40m的范围内。
该区域内岩层有较明显的水平移动，而垂直移动甚小，有时岩层还可能出现上升现象。
2、B区域，也称为离层区。
这个区域是在回采工作面推过以后的采空区上方。
这个区的岩层移动特点是：破断岩层的垂直位移急剧增大，其下部岩层的垂直移动速度大于上部岩层的垂直移动速度，因而下部岩层和上部岩层发生离层。
3、C区域，称为重新压实区。
这个区域内裂隙带的岩层重新受到已冒落矸石的支撑垂直移动减缓，其下部岩层的垂直移动速度小于上部岩层，因而使岩层时出现的层间空隙又重新闭合。
4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。
5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？答：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。
6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。
答：支架围岩是相互作用的一对力，支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关，支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。
7、简述采区巷道支护的主要形式。
答：1、基本支护，一般包括木支护和金属支护，2、加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力，3、巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物，4、巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固。
8、什么叫煤矿动压现象？答：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，这些现象统称为煤矿动压现象。
9、影响岩石强度的因素有哪些？答：岩石性质，岩石的构造特征，试件的几何尺寸，岩石所处的物理状态，加载速度，岩石的受载状态等。
10、什么是原岩应力状态？答：天然存在于原岩内而与任何人为原因无关的应力状态，称为原岩应力状态。
11、简述煤层开采后，上覆岩层的破坏方式。
答：当煤层开采以后，由于直接顶下部形成较大的空间，直接顶破断后，岩块呈不规则垮落，排列极不整齐，其松散系数较大。
一般将具有这种破坏方式的岩层称为冒落带，冒落带以上的顶板岩层由于其下部自由空间较小，岩层断裂后，其向下移动时受到相互牵制，岩层只是断裂下沉而无翻转，通常将这个区域叫做裂隙带。
再向上直至地表的岩层只有弯曲下沉而无断裂，这一带成为弯曲下沉带。
12、直接顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答直接顶式回采工作空间直接维护的对象。
直接顶的稳定性直接影响着工作面支护方式和支架架型的选择。
对于不稳定的直接顶要求支架有较好的护顶功能，在煤层开采以后，不应使顶板的暴露面积过大，以免发生局部冒顶，采用单体支架要注意采取有效的勾顶措施，防止顶板从架间漏空，影响支架对顶板的支护；在采用液压自移支架时，应选用掩护性能较好的掩护式支架。
直接顶的稳定性较好时，对勾顶要求并不严格，可以选用支撑式或支撑掩护式支架。
13、巷道卸压方法目前应用的有哪几种？答：（一）在巷道周围形成槽孔，常用以下两种方法：钻孔卸压和切槽卸压。
（二）在巷旁形成卸压空间，主要方法有：1、宽面掘巷卸压，2、在巷旁留专门得卸压空间。
（三）大面积区域性卸载。
14、简述有关回采工作面上覆岩层结构的假说答：1、压力拱假说，认为在这两个前后拱脚之间，无论在顶板或底板中都形成了一个减压区，回采工作面的支架只承受压力拱内的岩石重量。
2、悬梁假说，认为顶板岩层是一种连续介质，在靠近煤帮处顶板下沉量最小，表现的顶板压力也小。
3、预成裂隙假说，认为由于开采的影响，回采工作面上覆岩层的连续性被破坏，从而成为非连续性。
在回采工作面周围存在着应力降低区、应力升高区和采动影响区。
随着工作面的推进，三个区域同时响应地向前移动。
4、铰接岩块假说，认为如果直接顶岩层分层厚度小于采高，则在采空区形成冒落带。
铰接岩块间的平衡关系为三铰拱式的平衡。
15、老顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：老顶的稳定性对直接顶的稳定性有着直接影响，而且对支架的支护强度、支架可缩量及采空区处理方法的选择都有决定性作用和影响。
坚硬的老顶其周期来压步距较长，来压强度较大，要求支架具有较大的支护强度，才能保证工作面安全。
在采用垮落法处理采空区的情况下，对于周期来压比较强烈的顶板，其下沉量将会增大，所以，要求支架应有较大的可缩性。
16、支架选型的基本原则是什么？答：根据直接顶分类和老顶分类确定所选择支架的类型，根据煤层的采高和顶板的类型确定支架对顶板的支护强度，再确定支架对顶板的工作阻力以及支架的最大、最小结构高度，割据煤层瓦斯涌出量，核算支架类型。
17、回采工作面矿压现场观测的目的是什么？答：其目的在于掌握工作面老顶来压显现、步距和强度；分析回采空间支架与围岩相互作用关系；为研制采煤机械和支护设备、合理的安排工序、合理的选择采煤参数、支护方式和顶板管理方法提出要求和提供科学依据。
18、周期来压的主要表现形式？答：顶板下沉速度急剧增加，顶板的下沉量变大；支柱所受的载荷普遍增加；有时还能引起煤壁片帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等。
19、分层开采时，下分层与上分层相比矿压显现有什么特点？答：老顶来压步距小、强度低，支架载荷变小，顶板下沉量变大。
20、衡量矿山压力显现程度的指标有哪些？答：顶板下沉，顶板下沉速度，支柱变形预折损，顶板破碎情况，局部冒顶，工作面顶板沿煤壁切落，或称大面积冒顶。
21、什么是围岩的极限平衡？极限平衡区范围的大小与哪些因素有关？答：在地下岩体中开掘巷道后，巷道周围岩体就由原来的三轴受力状态变为双轴或单轴受力状态。
一般巷道周边的岩块是处于单轴压缩状态，巷道周边岩块在垂直应力的作用下，就会发生破坏，随着向岩体内部发展，岩块由单轴受压或双轴受压逐渐变为三轴受压状态，其抗压强度也逐渐增加。
在某一半径为R的范围内岩块的应力圆和其强度包络线相切，这一范围内的岩块受力状态叫做极限平衡状态。
岩体处于极限平衡状态的区域叫极限平衡区。
极限平衡区的大小主要与巷道距地表的深度、巷道尺寸及围岩的力学性质等因素有关。
22、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的基本思想是什么？它们本质上有什么区别？答：莫尔强度理论认为，材料破坏主要使由于破坏面上的剪应力达到一定限度，但此剪应力还与破坏面上由于正应力造成的摩擦阻力有关。
也就是说，材料某一点发生破坏，不仅取决于该点的剪应力，同时取决于正应力，即沿某一面剪断时剪应力与正应力存在着一定的函数关系，。
格离菲斯强度理论认为，任何材料内部都存在各种细微的裂缝，当材料处于一定的应力状态时，在这些裂缝的端部便会产生应力集中。