矿山压力及其控制考试大纲
矿山压力与岩层控制复习资料
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定义为矿山压力，在相关学科中也称为二次应力、或工程扰动力。
2.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。
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。
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.岩石按不同的标准可分为不同类型，常见的分类有：（1）按岩石成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
（2）按岩石固体矿物颗粒间的结合特征，可分为固结性、粘结性、散粒状和流动性岩石四大类。
（3）按岩石的构成特征，可以区分岩石的结构和岩石的构造。
岩石的结构是决定岩石组织的各种特征（如矿物颗粒的组成成分、结晶程度、形状和大小以及它们之间的连接状况等）的总合；而岩石的构造则指岩石中组成成分的空间分布以及他们相互间的排列关系，如整体构造，多孔状构造和层状构造。
（4）按岩石的力学强度和坚实性，可分为坚硬岩石和松软岩石。
工程中常把饱水状态下单压强度大于10MPa 的岩石称为坚硬岩石；而把低于该值的岩石称为松软岩石。
5.岩石的体积指标（一）岩石的孔隙性岩石的孔隙度指岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比，也称孔隙率%1000⨯=V V n 岩石的孔隙比指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，可表示为c V V e 0=孔隙比与孔隙度之间的关系为 n n e -=1 一般孔隙率愈大，岩石中孔隙和裂隙就愈多，岩石的密度和强度愈低，同时使塑性变形和渗透性增大。
（二）岩石的碎胀性和压实性岩石的碎胀性指岩石破碎以后的体积比之前体积增大的性质。
常用岩石的碎胀系数来表示，即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，其表达式为V V K p '= K P ——岩石的碎胀系数；V ' ——岩石破碎膨胀后的体积，m 3； V ——岩石处于整体状态下的体积，m 36.岩石变形性质的类别岩石的变分为弹性变形、塑性变形和粘性变形三种。
中国矿业大学《矿山压力》试题
二00三年硕士生人学试题科目名称：矿山压力及其控制命题时问：二00三年十一月二十五日一、解释下列概念(30分)1、矿山压力；2、支承压力；3、岩石碎胀系数；4、顶板；5、增载系数；6、初次来压步距；7、冲击矿压；8、支架初撑力；9、原岩应力； 1 O、冒落带。
二、绘图解释岩石应力一应变全过程曲线(1 0分)。
三、运用莫尔一库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1，和σ3表示的莫尔一库仑强度准则(1 5分)。
四、简述岩体的基本特征(1 0分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。
(1 5分)六、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(1 0分)。
七、试述近水平工作面推进过程中矿山压力显现的一般规律(1 5分)。
八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素(1 5分)。
九、试述采区巷道常用的支护形式(1 5分)。
十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律(1 5分)。
中国矿业大学（北京校区）二00五年硕士研究生入学试题科目名称：矿山压力及其控制一、解释下列概念(30分)1、岩体；2、矿矿山压力；3、岩石碎胀系数；4、原岩应力；5、增载系数；6、周期来压；7、冲击矿压；8、支架工作阻力；9、岩石的三轴(向)抗压强度； 1 0、裂隙带。
二、绘图解释岩石蠕变(1 0分)。
三、运用莫尔～库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1，和σ3表示的莫尔一库仑强度准则(1 5分)。
四、简述格里菲斯(Grifrith)强度理论及适用条件(1 0分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。
(1 5分)六、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(1 0分)。
七、试述放顶煤开采矿山压力显现的基本规律(1 5分)。
八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素(1 5分)。
九、厂试述发生冲击矿压的三个基本准则(1 5分)。
十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律(1 5分)。
《矿山压力及岩层控制》(Ground Pressure and Strata Control)课程教学大纲
课程编号：012102《矿山压力及岩层控制》（Ground Pressure and Strata Control）课程教学大纲48学时 3学分一、课程的性质、目的及任务《矿山压力与岩层控制》课程是采矿工程专业必修的专业核心课程和主干课程。
该课程全面反映了我国矿山压力与岩层控制研究方面所取得的科研成果和生产实践经验，适当介绍了可借鉴的国外相关理论和技术。
本课程的任务是使学生掌握：煤矿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础知识，采掘空间周围岩体内的应力重新分布规律，回采工作面围岩结构及其移动、破坏规律，支架－围岩相互作用关系以及矿山压力的控制方法等。
通过课程学习，使学生能够针对矿山生产地质条件，合理布置巷道和回采工作面，合理设计回采工作面顶板和巷道围岩的控制方法，掌握防治顶板事故和冲击地压预测、预防技术。
了解矿山压力研究的基本方法，具备分析和解决矿山压力问题的能力。
二、适用专业采矿工程。
三、先修课程材料力学、岩石力学。
四、课程的基本要求1．掌握矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制等基本概念，了解研究矿山压力的目的、意义。
2．掌握开采空间围岩应力重新分布规律，原岩应力、构造应力、支承压力、极限平衡状态、超前支承压力、残余支承压力等概念，岩体内的弹性变形能。
3．掌握回采工作面及其采空区上覆岩层所形成的“竖三带”与“横三区”；掌握直接顶的稳定性，老顶岩层“梁”与“板”模型，老顶岩层破断块体形成的“砌体梁”结构及其稳定性；了解“关键层”理论、采场岩层移动与控制以及底板岩层破坏规律。
4．掌握回采工作面老顶初次来压、周期来压及其来压步距；掌握矿山压力显现的影响因素，顶板压力的构成及其估算，老顶来压预报方法。
5．掌握直接顶分类与老顶分级。
掌握工作面支架与围岩相互作用关系，工作面支架的基本类型和性能，支架合理工作阻力的构成及其估算；支撑式、掩护式、支撑掩护式支架的特点及其适应条件。
掌握综采工作面端面顶板稳定性影响因素；综放工作面顶板稳定性影响因素。
《矿山压力及岩层控制》教学大纲
《矿⼭压⼒及岩层控制》教学⼤纲《矿⼭压⼒及岩层控制》教学⽂件⼀、课程⼤纲（⼀）⼤纲说明1.课程的任务本课程是煤矿开采技术专业的⼀门重要的必修课。
《矿⼭压⼒及岩层控制》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，为学⽣以后的⽣产实践奠定较为全⾯⽽扎实的理论基础。
2.课程的教学基本要求以矿⼭压⼒基本概念的讲解为前体，突出矿压与岩层控制的具体应⽤。
将课程模块化分为采煤⼯作⾯和掘进⼯作⾯，每⼀部分均简要阐述原理，⽽后重点分析⼯作⾯的矿⼭压⼒显现规律，最终落脚于矿⼭压⼒的控制。
3.教学⽅法和教学形式本课程采⽤远程教学和⾯授辅导相结合的⽅式开展教学。
远程教学包括学⽣收看⽹上的IP课件和⽹上教学辅导等教学形式；⾯授辅导考虑学⽣在职和成⼈的特点和需求，在业余时间进⾏有针对性的学习指导。
（⼆）媒体使⽤和教学过程建议1.课程教学总时数和学分本课程3学分，共24学时，开设于第三学期。
2.教学媒体（1）⽂字教材⽂字教材采⽤《矿⼭压⼒与岩层控制》，主编：蒋⾦泉。
中国矿业⼤学出版社（2007年11⽉版）。
（2）压缩流媒体（IP）课件针对课程教学内容中的重点、难点，录制系统讲解的视频课件。
IP课件总学时为24学时。
3.教学环节（1）⾯授辅导与⾃学⾯授辅导依据教学⼤纲，密切配合IP课件和教学辅导资源，采⽤重点讲解、专题讨论、答疑等⽅式，通过解题思路分析和基本⽅法训练，培养学⽣分析问题和解决问题的能⼒。
（2）考试成绩本课程采⽤形成性考核和终结性考核相结合的⽅式。
形成性考核包括3次（最少）平时作业，平时作业成绩占学期总成绩的50%。
终结性考核即期末考试，期末考试成绩占学期总成绩的50%。
课程总成绩按百分制记分，60分为合格。
4.学时分配（三）教学内容和教学要求1.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。
《矿山压力及控制》复习资料
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。
蠕变变形曲线可分为 稳定蠕变 和 不稳定蠕变 两类。
构造裂隙——岩层形成后，经剧烈的地质运动而形成的弱面。
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。
节理裂隙分为 原生裂隙 ， 构造裂隙 ，压裂裂隙。
某回采工作面顶板的最大控顶距为m 5，根据实测得到在最大控顶距处的顶板下沉量为mm 340，若将最大控顶距缩小到m 3，在最大控顶距处的顶板下沉量是多少？答：在一般情况下，回采工作面的顶板下沉量可用公式mL S L η=进行计算。
由于在同一个工作面只改变了控顶距L ，而顶板条件、煤层采高均相同，即η和m 相同。
所以，在两种情况下顶板下沉量和工作面顶板的控顶距L 成正比，即：2121::L L S S L L =，得：2122L S L S L L ⋅=代入数据可得最大控顶距为3m 的顶板下沉量： mm L S L S L L 204534032122=⨯=⋅=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。
叙述采区巷道变形与破坏的影响因素。
答：（一）自然因素1、围岩性质及其构造特性，2、巷道埋藏深度，3、煤层倾角、4、地质构造因素、5、水的影响、6、时间因素的影响。
矿山压力及其岩层控制试题-百分之百必考
绪论：三个概念第二章：原岩应力概念。
原岩应力分布规律第三章：采场覆岩结构假说。
老顶断裂形式及初次断裂步距。
老顶失稳形式。
第四章：矿压显现指标。
老顶初次来压及周期来压。
采场周围支承压力分布及各自名称。
影响矿山压力显现的因素。
第五章：老顶分级，直接顶分类。
采场支架类型。
第六章：关键层及特征。
横三带、竖三区。
第七章：围岩变形经历的5个阶段。
巷道位置类型。
巷道围岩控制原理。
第八章：无煤柱护巷类型。
围岩卸压方法。
金属支架。
锚杆分类及锚固力。
软岩巷道变形力学机制。
第九章：影响顶煤冒放性因素。
顶煤破坏过程描述。
第十一章。
煤矿动压现象。
分类。
冲击地压机理。
冲击地压防治。
1．.矿山压力：由于矿山开采活动的影响，在硐周围岩体中形成的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。
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。
4. 原岩应力：存在于地层中未收工程扰动的天然应力。
5．原岩应力场：天然存在于怨原岩内而与人为因素无关的应力场。
6.构造应力：由于地壳构造运动在岩体中引起的应力。
7.原岩应力分布规律：(1实测铅直应力基本上等于覆岩层重量。
(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最大水平应力与最小水平应力一般相差较大。
8.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。
9.伪顶：在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3 0.5M,极易垮落的柔软岩层。
10.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二坚硬的岩层称为老顶。
11.老顶断裂形式：老顶的梁式破断，老顶的板破断。
老顶达到初次断裂时的跨距称为初次断裂步距。
12.老顶初次断裂后砌体梁失稳形式1）顶扳下沉滑落失稳、变形失稳。
13.矿山压力显现程度的指标1）顶扳下沉量：2）顶板下沉速度：3）顶板的破碎情况程度4）局部冒顶面正常生产的重要因素5）顶板沿工作面煤壁切落或大面积冒顶6）单体支架的变形和折损。
矿压控制复习提纲
复习提纲一、名词解释原岩体：地壳中没有受到人类工程活动（如矿井中开掘巷道等）影响的岩体。
原岩应力：存在于底层中未受工程扰动的天然应力矿山压力：由于矿山开采活动的影响，在巷硐周围形成的和作用在巷硐支护物上的力矿山压力显现：煤及岩层采动后，在矿山压力作用下表现出来的围岩运动与支架受力等现象。
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办法。
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。
极限平衡状态：巷道或地下岩体开挖后，周边的岩体处于单向受压状态，随着向岩体内部深入，围岩体转为三向受压状态，岩体强度逐渐增强，直到某一半径处不再破坏，将这一范围内的岩体称为极限平衡状态。
极限平衡区：半径R范围内的岩体处于极限平衡状态，即此范围岩块所处的应力圆与其强度包络线相切。
这个范围成为~顶板：赋存在煤层之上的岩层。
底板：位于煤层下方的岩层老顶的初次来压：通常将老顶岩块第一次失稳而造成回采工作面顶板压力突然增大的现象老顶初次来压步距：从开切眼到顶板初次来压所推进的距离。
老顶的周期来压：老顶初次来压以后，随着工作面的继续推进，老顶岩层形成的裂隙体梁结构由稳定到失稳而导致回采工作面顶板压力周期增大的现象老顶的周期来压步距：相邻两次周期来压之间工作面推进的距离。
支架的支撑效率：顶板对顶梁的作用力Q和立柱支撑力P的比值关键层：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。
巷道的稳定性系数：巷道开掘前所处位置的最大主应力与巷道围岩岩石单轴抗压强度的比值。
围岩压力：沿空掘巷：指在上一个区段开采过后，将上个区段的一条巷道保留下来为下一个区段使用或滞后一段时间或距离沿着采空区边缘重新掘进一条巷道。
二、简答1.原岩应力的基本特点实测铅直应力基本上等于上覆岩层重量；水平应力普遍大于铅直应力；平均水平应力与铅直应力的比值随深度增加而减小；最大水平主应力和最小水平主应力一般相差不大；2.支承压力与矿山压力的区别支承压力时矿山压力的一个重要组成部分，支承压力的存在度于围岩变形与破坏，对于巷道维护，工作面落煤，开采过程中的冲击地压，煤与瓦斯突然喷出等都有直接的影响。
矿山压力观测及控制教学大纲
《矿山压力及其控制》课程教学大纲英文名称：Mining Pressure and Strata Controling学时数：72其中实验学时数：3 课外学时数：0学分数：6适用专业：煤矿开采技术一、本课程的性质、目的和任务本课程的任务是在学习《数学》、《制图》、《工程力学》、《煤矿地质》、《井巷工程》、《采掘机械》、《煤矿开采学》等课程的基础上，系统地讲授矿山压力的基本理论、矿山压力显现规律、矿山压力控制理论和方法，矿山压力的研究方法等内容。
本课程的性质：本课程是研究地下煤矿开采过程中，回采工作面和采区巷道矿山压力的成因、显现规律、控制理论和方法的技术科学，是煤矿开采技术专业的主要专业课。
本课程的目的是：通过本课程的学习，使学生较全面的了解矿山压力理论的形成和发展，掌握回采工作面和采区巷道矿山压力的规律及控制手段和方法，从而具备选择采场、巷道支护设备和方式的能力，具备选择合理的矿井布置、开采方法、开采顺序、巷道位置的能力，并为今后从事矿山压力的研究奠定一定的基础。
课程教学目标：（一）知识目标了解岩石及围岩的基本性质，理解矿山压力的基本概念；了解岩层运动规律，了解矿山压力及其显现与上覆岩层运动的关系；了解解采煤工作面和巷道矿压的控制理论和方法；掌握巷道矿压及其显现规律；掌握采煤工作面上覆岩层移动及其矿山压力显现规律；了解影响采煤工作面矿山压力显现的主要因素；了解常用矿山压力观测仪器的原理及结构；掌握采煤工作面“三量”观测的内容及方法；了解煤矿冲击地圧发生的条件及原因。
（二）能力目标能使用常用矿压观测的仪器进行矿压观测；能进行采煤工作面顶板运动的预测预报；能进行采区巷道矿压观测；能进行矿压观测数据的分析和处理，会编写矿压观测报告；能对巷道冒顶进行预防和处理；能对采煤工作面顶板控制进行设计；能对各种条件下的采煤工作面顶板事故进行防治。
（三）思想教育目标具备辩证思维的能力；具有热爱科学、实事求是的学风和吃苦耐劳、敢于奉献、敬业爱岗的精神，具有创新意识、创新精神；加强职业道德意识和修养。
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《矿山压力及其控制》考试大纲
学院（盖章）：负责人（签字）：
专业代码：081901、081920、430119
专业名称：采矿工程、资源开发规划与设计、矿业工程
考试科目代码：825 考试科目名称：矿山压力及其控制（一）考试内容
试题以钱鸣高、石平五编著《矿山压力及其控制》（第一版）（中国矿业大学出版社，2003年11月，徐州）为蓝本，内容涵盖该教材的第一至十一章，非煤矿山岩层控制与研究方法等方面的内容都可能涉足到，但以煤矿地下开采方面的知识为主，兼顾露天矿和金属矿地下开采的矿山压力问题。
试题重点考查的内容：
一. 矿山岩石和岩体的基本性质
1. 矿山岩石、岩体的基本力学属性
2. 岩体破坏的基本强度理论与判别标准
二. 矿山岩体的原岩应力及其重新分布
1. 岩体中的原岩应力和弹性变形能
2. 圆形巷道周边应力分布求解的理论方法
3. 围岩的极限平衡与支承压力分布
4. 支承压力在底板岩层中的传播
三. 采场顶板活动规律
1. 有关采场上覆岩层活动规律的假说
2. 直接顶和老顶的垮落、断裂形式
3. 回采工作面上覆岩层活动规律与分析方法
四. 采场矿山压力显现基本规律
1. 老顶的初次来压和周期来压
2. 回采工作面矿山压力显现的基本规律
3. 回采工作面前后支承压力的分布
4. 影响采场矿山压力显现的主要因素
五. 采场顶板支护方法
1. 顶板分类与底板特征
2. 采场支架类型与支架力学特征
3. 采场支架与围岩相互作用原理
4. 回采工作面顶板控制及常用支护方法
5. 综合机械化采煤工作面顶板控制设计
六. 采场岩层移动与控制
1. 岩层移动引起的采动损害类型
2. 岩层控制的关键层理论
3. 采场上覆岩层移动规律与控制技术
4. 采场底板破坏
七. 巷道矿压显现规律
1. 巷道围岩应力及变形规律
2. 受采动影响巷道矿压显现规律及其控制方法
八. 巷道维护原理和支护技术
1. 无煤柱护巷
2. 巷道围岩卸压
3. 巷道金属支架与锚杆支护
4. 软岩巷道围岩变形规律及其支护技术
九. 厚煤层综放开采岩层控制
1. 顶煤破碎机理与运移规律
2. 放顶煤开采矿山压力显现的基本规律
十. 浅埋煤层开采岩层控制
1. 浅部煤层长壁工作面上覆岩层活动特点
2.浅埋煤层采场支护方式
十一. 煤矿动压现象及其控制
1. 冲击矿压现象形成特点、发生机理及分类
2. 冲击矿压的预测预报及危险性评定
3. 冲击矿压的防治技术措施
（二）考试的基本要求是：
一. 基本概念要清晰。
要求考生掌握的基础内容包括：矿山岩石、岩体
的基本力学属性，岩体破坏的基本强度理论与判别标准，圆形巷道周边应力分布求解的理论方法，回采工作面上覆岩层活动规律与分析方法，回采工作面矿山压力显现的基本规律等。
这些内容都是矿山压力及其控制的基础知识，也是考试重点考查的内容。
二. 对知识要学会灵活运用。
要求考生熟悉的内容包括：回采工作面顶
板控制及常用支护方法，采区巷道矿压显现及其控制方法等。
这些内容都是采矿生产实际中所常见的问题，也是课程理论知识的实践运用，要求考生所熟悉，在考试中也会有所体现。
三. 要求考生了解的内容包括：煤矿动压现象及其控制方法，矿山压力
现场观测的常用方法与仪器等。
这些内容包括矿山压力及其控制研究的难点和前沿问题，现场观测的常用方法与仪器也是同学们在日后的研究和工作中所能遇见到的，需要考生能够了解。
（三）考试基本题型
基本题型可能有：选择题、填空题、判断题、简答题、计算题和分析论述题等。