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。

12、冒落带:破断后的岩块呈不规则垮落,排列也不整齐,松散系数比较大,一般可达1.3-1.5,但经重新压实后,碎胀系数可降到1.03左右,,此区域与所开采的煤层相连,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后开成的。

13、碎胀系数:岩层破坏后,杂乱堆积,岩体和总体力学特性类似于散体,由于岩层碎后体积将产生膨胀。

14、采场上覆岩层活动规律假说的内容及其特点:①压力拱假说,此假说是认为在回采工作空间上方,由于岩层自然平衡结果而形成的一个“压力拱”。

拱的一个支点在工作面前方煤体内形成前脚拱,另一个支点在采空区垮落的矸石上形成后脚拱,随工作面的推进,前后拱也将向前移动。

优点是对回采工作面前后的支承压力及工作空间处于减压范围做出了解释。

缺点为主种假说简单不能从数量上解释矿压问题,对松软破碎顶板还适用,对坚硬顶板有一定的参考价值。

②悬臂梁假说,认为工作面和采空区上方顶板可视为梁,其优点是可解释工作面近煤壁处顶板下沉量支架载荷小,支承压力及工作面出现周期来压的现象。

缺点是由于未查明开采后上覆岩层活动规律,利用悬臂梁计算顶板下沉量的支架载荷与实测数据相差较远。

③铰接岩块假说,认为工作面上方岩层破坏可分为垮落带和其上的规则移动带,工作面支架两种不不同工作状态,给定载荷状态和给定变形状态。

些假说优点是正确阐明了工作面上覆岩层的分布情况及其内部力学关系可能开成的结构。

缺点是未能对铰接岩块间的平衡条件做做进一步探讨。

④预成裂隙假说,些假认为在回采工作面周围存在着应力降低区、应力增高区、采动影响区,这三个区随工作面的推进,同时也向前移动,同时还认为支架应有足够的支撑力和工作阻力,应及时地支撑住顶板岩层,使各层岩层之间保持紧密状态阻止相对滑移,张裂与离层。

15、三区三带的特点:三区,①煤壁支撑影响区:水平移动较为剧烈,垂直位移甚微。

②离层区:回采工作面推过钻孔4-8米后,垂直位移急剧增加,但各位移速度不尽相同,其特点是越往上越缓慢。

③重新压实区:邻近煤层岩层的运动速度要缓于上覆岩层,各岩层进入了相互压合过程。

三带,①垮落带:破断后的岩块呈不规则垮落,排列极不整齐,松散系数比较大,一般可达1.3-1.5,重新压实后可降到1.03左右。

②裂隙带:岩层破碎后岩块仍然排列整齐,碎胀系数较小。

③弯曲带:自裂隙带顶至地表的所所岩层称为弯曲带,其特点是岩层在移动过程中具有连续和整体性,在垂直剖面上下各部分下沉差值很小,若有厚硬的关键层,则可能出现离层现象。

16、老顶初次断裂后砌体梁失稳形式:滑落失稳、变形失稳。

17、初次来压步距:由于切眼到初次来压时工作面推进的距离。

18、初次来压的特点:①工作面顶板急剧发生下沉;②工作面直接顶破碎甚至产生台阶状下沉;③煤壁内支承压力增大,煤帮变形与塌落;④老顶初次来压较突然,工作面易出现事故;⑤顶板出现断裂裂声,并有顶板掉渣现象,顶板产生裂隙。

19、影响采场矿山压力显现的主要因素:①采高与控顶距;②工作面推进速度;③开采深度;④煤层倾角;⑤分层开采。

20、支架初撑力:支柱对顶板的主动作用力称为支柱撑力,初撑力是支架支设时,将活柱长起,托住顶梁,利用升柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生的一个主动力。

21、工作阻力:支柱受顶板压力作用而反应出来的力称为支柱阻力又称为工作阻力,可分为始动阻力、初工作阻力、最大工作阻力三类。

22、支柱的工作特性分为:急增阻式、微增阻式、恒阻式。

23、支掩式掩护支架的优缺点:优点:①缩短了控顶距,减少了托梁与顶板之间反复支撑的次数,提高了支架对机道上方顶板的支撑力;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的水平推力,因而可以实现承载
前移;③挡矸性能良好,采空区矸石不能涌入回采工作面空间。

缺点:支架空间小、通风断面小、行人不方便,除此之外由于增加了掩护梁,支架重量有所增加。

24、支架与围岩相互作用的特点:①支架与围岩是相互作用的一对力,应相互适应,大小相等,且尽可能作用在一条直线上;②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;③支架结构及尺寸对顶板压力的影响。

25、支架工作阻力与顶板下沉量的关系(P-L曲线):①支架的工作阻力与顶板下沉量的关系在一定程度上反映了支架与围岩的相互关系。

②在一定工作阻力以上,支架工作阻力增加对顶板下沉量影响较低,但低于此值则影响极大。

③采场支架的工作阻力并不能改变上覆岩层的总体活动规律。

④事实上只能在工作阻力偏低的情况下,提高工作阻力才有可能对顶板下沉有显著的影响。

26、支护强度:支架对单位面积顶板提供的工作阻力称为支护强度。

27、研究关键层的意义:①实验证明,岩层移动由下向上成组运动,岩层移动的动态过程受控于覆岩关键层的破断运动;
②关键层理论进一步表明覆岩层关键层不仅对地表动态下沉过程起控制作用还对地表移动曲线特性产生影响,地表下沉是关键层与覆土耦合作用的结果;③关键层的变形破断及其运动规律,在运动过程中与软岩层间为相互耦合作用关系;④为煤矿绿色开采技术提供了新的理论平台。

28、关键层概念:对采场上覆岩层局部事直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层。

29、松动圈概念:是指由于巷道开挖,使得巷道周边应力由三向受力状态转变为两向受力状态,岩石强度遭到破坏,但随着向岩体深部发展,岩石强度逐渐恢复直至新的三向应力平衡形成,岩体在此范围内形成破裂带,称此破裂带为岩石松动圈。

30、回采工作面周围支承压力分布分类:超前支承压力、残余支承压力、采空区支承压力。

31、巷道围岩变形规律围岩变形要经历五个阶段:巷道掘进影响阶段、掘进影响稳定阶段、采动影响阶段、彩动影响稳定阶段、干次采动影响阶段。

32、沿空留巷的顶板下沉规律:①采面前20-40米处煤层上覆岩层开始运动,但下沉速度很小,为岩层起始沉降期。

②煤层开采后,垮落带岩层冒落,规则移动带岩层及上覆岩层急剧沉降,在工作面后方10-20米处,上沉速度最大。

③在工作面后方约60米以为,规则移动带及上覆岩层沉降速度逐渐衰减,在工作面后100米左右岩层运动基本稳定。

④如果直接顶板冒落能够填满采空区,使老顶处于平衡状态,采动期间沿空留巷的顶板下沉量与煤层采厚成正比关系,一般采高的10%-20%基本上属于“给定变形”,治空巷道的顶板往往明显地向采空区倾斜,倾角一般为30-60.
33、巷道支架支护有理:①巷道开掘后,巷道空间上方岩层的重量由巷道支架与巷道周围岩体共同承担。

②巷道支架与围岩组成一个共同的承载体系。

③从总的规律看,巷道上覆岩体的重量由巷道支架承担的仅占1%-2%,其余的完全由巷道周围岩体承受。

④研究表明,巷道支架的工作特征与一般地面工程结构有着根本性区别,支架受载的大小取决于本身为学特性,而且与支护对象围岩本身的力学性质和结构有密切关系,也就是支架-围岩的相互作用。

34、支架-围岩相互作用的基本状态:①当巷道顶板岩石与上覆岩层离层或脱落时,支架仅受到离层和脱落岩石自重压力作用,支架这时处于给定载状态。

②只有当上覆岩层下沉过程中受到采空区已冒落矸石或充填物阻挡时,支架的收缩变形才停止,这时支架处于给定变形状态。

35、支架-围岩相互作用原理:①支架支护作用,支架的工作阻力,尤其是初撑力在一定程度上能有效地抑制直接顶板离层,控制围岩塑性区的再发展和围岩的持续变形,保持围岩稳定。

②围岩的自承能力,地下工程中围岩不仅是施载体,在一定条件下还是一种天然承载构件,上覆岩层的绝大部分重量完全是由自身承担的,因此合理的支架-围岩相互作用关系是充分利用围岩的这种天然自承力和承载力。

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河南理工大学矿压复习重点内容

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矿压绪论一、矿山压力与岩层控制的概念矿山压力: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。

(变形、破坏、垮落、折损、冲击)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。

二、发展矿山压力与岩层控制的意义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 提高经济效益三、发展矿山压力与岩层控制属性和特色1 采矿工程岩体结构的本质2 采矿工程的移动特性3 采矿工程中围岩的大变形和支护体的可缩特征4 采矿工程的能量原理和动力现象第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布一、基本概念原岩—地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体称为原岩体原岩应力—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自重应力—由地心引力引起的应力,等于单位面积上覆岩层重量构造应力—由于地质构造运动而引起的应力原岩应力:自重应力构造应力自重应力:等于单位面积的上覆岩层的重量构造应力—由于地壳构造运动在岩体中引起的应力构造应力的特点:(1)以水平应力为主,浅部尤为明显;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)分布不均,在地质构造变化比较剧烈的地区,最大主应力的大小和方向往往有很大变化。

(3)具有明显的方向性,最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大(4)坚硬岩层中普遍,软岩中很少。

原岩应力分布的基本规律:(1)实测垂直应力基本等于上覆岩层重量(2)水平应力普遍大于垂直应力(3)平均水平应力与垂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比值相差较大双向等压应力场内的圆形孔规律:①圆孔周边应力H t r γσσ2,0==②任一点的应力 ③ 分布与方向角无关,圆孔任一方向应力分布相同;④围岩内应力大小与弹性常数E 、μ无关,与距孔边距离有关;⑤双向等压时,圆孔周边全处于压缩应力状态;⑥圆孔的影响半径为⑦双向等压圆孔应力集中系数最大为 2 。

矿山压力复习资料

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矿山压力复习资料一、名词解释1.变形围岩压力:巷道围岩变形产生的力,且不会脱落和挤压支架。

2.直接顶板:煤层正上方一层或几层具有类似性质的岩层。

3.基本顶板(主顶板):位于直接顶板上方,直接影响采场矿压的厚硬岩层。

4.沿空留巷:采煤工作面结束后,沿空留巷保持原有回采巷道。

5.沿采空区掘进巷道:沿采空区边缘完全掘进巷道或只留下很窄的煤柱。

6.砌体梁:看起来像梁,实际上是拱的裂缝梁结构。

7、支架工作阻力:支架的支柱受顶板压力作用而反应出来的力称为支柱的阻力,又称工作阻力。

8.岩爆:巷道和围岩在力学平衡状态下破坏时,由于弹性变形能的突然释放而引起的突然、剧烈的动力现象。

9、采场覆岩移动破坏的分带:冒落带(直接顶或下位老顶破坏以后在采空区所形成的不规则的冒落带,冒落岩块间不能承受水平力)、裂隙带(冒落带以上,岩块间破裂以后整齐排列形成裂隙带)、弯曲下沉带(裂隙带以上,直至地表)。

10.全采:当采空区尺寸(长度和宽度)较大时,最大地表沉降达到地质条件下的最大值。

此时的开采被称为完全开采。

11.开采不足(P180):如果采空区的大小小于临界开采大小(采空区的大小刚刚达到完全开采状态),则称为开采不足。

12、支柱的撑力:支柱对顶板的主动作用力称为支柱的撑力。

13.支柱阻力:支柱在车顶压力作用下反射的力称为支柱阻力,也称为工作阻力。

14.承压:巷道在岩体中开挖后,巷道围岩的应力必须重新分布。

通常,道路两侧增加的切向应力称为支承压力。

15.顶板破碎(P123):指支架前梁端部至煤壁的顶板破碎程度,即以FA/F表示,其中FA为破碎面积,F为整个梁端至工作面煤壁的面积。

16、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。

17、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称为老顶的初次来压步距。

河南理工大学矿压复习重点(老师划)

河南理工大学矿压复习重点(老师划)

矿压绪论一、矿山压力与岩层控制的概念矿山压力: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。

(变形、破坏、垮落、折损、冲击)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。

二、发展矿山压力与岩层控制的意义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 提高经济效益三、发展矿山压力与岩层控制属性和特色1 采矿工程岩体结构的本质2 采矿工程的移动特性3 采矿工程中围岩的大变形和支护体的可缩特征4 采矿工程的能量原理和动力现象第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布一、基本概念原岩—地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体称为原岩体原岩应力—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自重应力—由地心引力引起的应力,等于单位面积上覆岩层重量构造应力—由于地质构造运动而引起的应力原岩应力:自重应力构造应力自重应力:等于单位面积的上覆岩层的重量构造应力—由于地壳构造运动在岩体中引起的应力构造应力的特点:(1)以水平应力为主,浅部尤为明显;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)分布不均,在地质构造变化比较剧烈的地区,最大主应力的大小和方向往往有很大变化。

(3)具有明显的方向性,最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大(4)坚硬岩层中普遍,软岩中很少。

原岩应力分布的基本规律:(1)实测垂直应力基本等于上覆岩层重量(2)水平应力普遍大于垂直应力(3)平均水平应力与垂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比值相差较大双向等压应力场内的圆形孔规律:①圆孔周边应力H t r γσσ2,0==②任一点的应力③⑦双向等压圆孔应力集中系数最大为 2 。

双向不等压应力场内的圆形孔规律:(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)0≤λ≤1 时,圆孔两侧切向应力集中系数处于2 ~ 3,随围压增大而有所减弱;(3)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;(4)λ≥1/3时,围岩周边不产生切向拉应力;(5)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θ=90°处,拉应力最大。

矿山压力与岩层控制复习题及答案

矿山压力与岩层控制复习题及答案

1、直接顶初次跨落的标志是:直接顶跨落高度超过1m_1.5m,范围超过工作面长度的一半。

2、沿空巷道巷旁支护的类型:矸石带木垛密集支柱混凝土砌块、整体浇注巷旁充填技术。

4、采煤工作面矿压观测的核心为“三量”观测:顶板移近量观测、活柱下缩量观测、支柱载荷量观测。

5、浅埋煤层:开采区域大部分集中于埋深在100-150m以内的浅部,煤层的典型赋存特点时埋深浅、基岩顶板较薄、表土覆盖层较厚。

由于此类煤层的矿压显现规律具有明显的特点,为了区别于其他煤层,通常将具有浅埋深、基岩薄、上覆厚松散层赋存特征的煤层称为浅埋煤层。

6、采空区处理方法:充填,垮落,顶板缓慢下沉,刀柱法。

7、简述采区巷道支护的主要形式:棚子支护,巷旁支护,围岩注浆,锚杆支护。

或从基本支护,加强支护,巷旁支护,巷道围岩加固,联合支护角度8、单体工作面的特殊支护方式主要有:密集支柱、滑移支架支柱、从柱、斜撑支架、木垛、液压放顶墩柱等几种。

10、简述采区巷道变形与破坏的影响因素:1自然因素方面答2开采技术答11、煤矿冲击矿压的防治答:1.降低应力集中程度1)开采解放层。

在煤层群条件下,首先开采没有冲击危险或危险性较小的煤层,使构造应力得到解除,并且使岩层经过一次扰动。

在此范围内进行采掘工程,应力集中程度就可能降低。

2)推行无煤往开采,采空区尽量少留煤住;尽量采用跨上山采煤。

从而消除应力在煤往上集中叠加的可能性;3)合理安排采掘程序,避免形成三面采空的“孤旷。

2.改变煤岩的物理力学性质:1)高压注水,人为地在煤岩内部造成一系列弱面,并起软化作用,增加塑性变形量,从而减少弹性能聚积的程度;2)放松动震动炮,释放媒体内部积聚的能量。

3)孔槽卸压,用大直径钻孔或切沟槽使媒体松动,达到御除压力:12、砌体xx:将采场视为一个有机的整体,在围岩运动中起骨架作用的称为砌体梁。

13、根据回采工作面上覆岩层内部的破坏情况,将回采工作面上覆岩层分为三带,沿工作面推进方向划分为三个区。

矿山压力及其控制要点

矿山压力及其控制要点

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、3b、5c、8d、128、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。

矿山压力与岩层控制复习题

矿山压力与岩层控制复习题

矿山压力与岩层控制复习题一、单选1、(D )不属于与矿山压力有关的安全事故。

P3A瓦斯爆炸 B 冲击地压C冒顶 D 透水2、下列不属于岩石的水理性质的是(C )p9A岩石的透水性 B 岩石的膨胀性 C 岩石的孔隙性 D 岩石的吸水性3、(B )是岩体的重要组成部分,在岩体结构力学中占主导地位,是岩体结构研究的重点。

A裂隙 B 结构面(弱面) C 软弱夹层 D 岩石p294、液压支架是由什么组成的(D )p127A 支柱B 底座C 顶梁D 以上都是二、填空1、软岩可分为膨胀性软岩、高应力软岩、节理性软岩三种类型。

2、岩石按成因可分为岩浆岩沉积岩变质岩三大类。

3、岩石的流变现象是指与时间因素有关的应力应变现象4、根据岩石破坏前所产生的变形量的大小,其破坏形式表现为脆性和塑性两种。

5、从岩石破坏机理角度看,岩石破坏分为拉坏和剪坏两种类型6、岩体的基本特性有非均质性各向异性非连续性7、自重应力场和构造应力场是原岩应力场的主要组成部分。

8、直接顶初次垮落的标志是直接顶垮落高度超过1~1.5m,范围超过全工作长度的一半。

9、掩护支架是由托梁、掩护梁、底座与支柱四部分组成的。

10、单体锚杆主要由锚头、杆体、锚尾、托盘等部分组成。

三、名词解释矿山压力矿山压力显现矿山压力控制岩体结构面P29工程岩体比尼奥斯基分类法p37原岩应力P41 原岩应力场极限跨距P79 老顶初次来压p101 工作面顶板周期来压p104岩层移动P180四、简答1、矿山压力与岩层控制的研究方法。

P52、原岩应力分布的基本规律。

P443、衡量矿山压力显现程度的指标有哪些?P1004、周期来压的主要表现形式。

P1045、顶班控制的原则。

P1616、冲击矿压的特点p296五、论述1、影响采场矿山压力显现的主要因素。

P1112、受采动影响巷道围岩的变形规律。

P2043、厚煤层综放开采顶班的破坏过程。

P273。

矿山压力与岩层控制复习题及标准答案

1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,(1)2、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷道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。

(1)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叫矿山压力控制。

(1)4、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,也称为岩体初始应力、绝对应力或地应力。

(40)5、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。

(58)6、老顶:通常把位于直接顶之上(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。

(65)7、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。

(65) 8、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,当达到其极限垮距时开始垮落。

直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。

(70)9、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。

(98)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(变形失稳),有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉),如图4—3所示,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。

(99)11、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工作面顶板的周期来压。

(101)12、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。

(174)13、开采沉陷:煤层开采后,采空区周围原有的应力平衡受到破坏,引起应力的重新分布从而引起岩层的变形、破坏与移动,并由上向下发展至地表引起地表的移动,这一现象称为开采沉陷。

(p177)14、充分采动与非充分采动(177)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。

矿山压力与岩层控制复习思考题

矿山压力与岩层控制一、填空题1、是工作面直接维护的对象,直接顶经常处于,且无的挤压作用,因而它难以形成结构。

2、周期来压的剧烈程度与冒落矸石充满采空去的程度有直接关系,采空区矸石冒落老顶对工作面影响,反之则。

3、采煤工作面“三量”观测布置的三要素、、。

4、综采工作面支架要排成一条直线,其偏差不得超过±mm。

5、综采工作面要及时移架,端面距最大值不大于。

6、综采面相邻支架不挤、不咬、架间空隙不超过。

7、综采工作面安全出口及端头支架工程质量要达到。

8、采煤_______________是煤矿生产的核心。

采煤____________是生产的最前线。

采煤___________是煤矿开采的中心环节。

9、老顶初次来压和周期来压期间,老顶的作用力都是通过___________而作用在支架上,支架的支撑力也是通过___________而对老顶进行控制。

因此,保证_______________的完整性对控制老顶的平衡起重要作用。

10、__________________________量、________________量、______________量的观测称为“三量”观测。

11、液压支架的初撑力不低于规定值的_____________________________________________。

12、液压支架要垂直顶底板,支架歪倒±<_________。

与顶板接触严密,不许___________,如有空顶必须背好_________。

13、局部冒顶一般发生在__________________、______________或有地质构造的地区。

14、采煤工作面顶板事故按一次冒落的顶板范围大小及伤亡人数多少,通常分为()事故,()事故和()事故三大类。

15、为了维护好采煤工作面,必须对采煤工作面进行支护,并对()进行处理。

16、研究煤层开采后回采工作空间上覆岩层()及其形成()的稳定性对保证生产的正常进行有着极其重要的作用。

矿山压力与岩层控制考试试题重点

矿山压力与岩层控制考试试题重点(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、开采后引起的上覆岩层的破坏方式及分区(p70、182):根据采空区覆岩移动破坏程度,分为“三带”:(1)跨落带。

破断后的岩块呈不规则跨落,排列也极不整齐,松散系数比较大,一般可达~。

但经重新压实后,碎胀系数可降到左右。

此区域与所开采的煤层相毗连,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的.(2)裂缝带。

岩层破断后,岩块仍然排列整齐的区域即为裂缝带。

它位于冒落带之上,由于排列比较整齐,因此碎胀系数较小。

关键层破断块体有可能形成“砌体梁”结构。

跨落带与裂隙带合称“两带”,又称为“导水裂缝带”,指上覆层含水层位于“两带”范围内,将会导致岩体水通过岩体破断裂缝流入采空区和回采工作面。

(3)弯曲带。

自裂缝带顶界到地表的所有岩层称为弯曲带。

弯曲带内岩层移动的显著特点是,岩层移动过程的连续和整体性,即裂缝带顶界以上至地表的岩层移动是成层地、整体性地发生,在垂直剖面上,其上下各部分的下沉量很小。

若存在厚硬的关键层,则可能在弯曲带内出现离层区。

A区域(煤臂支撑影响区):一般在回采工作面前方30~40m处就开始变形。

其特点是水平移动较为剧烈,但垂直移动甚微。

甚至出现负位移。

B区域(离层区):回采工作推过钻孔4~8m后,垂直位移急剧增加,各层位移越向上越缓慢,形成离层,易发生顶板事故。

C区域(重新压实区):已断裂的岩层重新受到已冒落矸石支撑时,邻近煤层岩层的运动速度要缓于其上覆岩层,各岩层又进入互相压合的过程。

2、支架工作阻力与顶板下沉量的关系(P-△L曲线)(p151):顶板条件不同,曲线斜率不同,但都为近似双曲线关系。

①支架的工作阻力与顶板下沉量的关系在一定程度上反映了支架与围岩的相互关系。

②在一定工作阻力以上,支架工作阻力增加对顶板下沉量影响较低,但低于此值则影响极大。

③采场支架的工作阻力并不能改变上覆岩层的总体活动规律。

矿山压力与岩层控制知识点

1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,(1)2、矿山压力显现:由于矿山压力作用使巷道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。

(1)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叫矿山压力控制。

4、矿山压力与岩层控制课程的重要意义:P1~P25、老顶:通常把位于直接顶之上(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。

(65)6.伪顶:P657、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。

(65)8.采空区处理方法:充填,垮落,顶板缓慢下沉,刀柱法。

P659.砌体梁假说:砌体梁:将采场视为一个有机的整体,在围岩运动中起骨架作用的称为砌体梁。

P69砌体梁结构的失稳:P85~P86横三区竖三带:根据回采工作面上覆岩层内部的破坏情况,将回采工作面上覆岩层分为三带,沿工作面推进方向划分为三个区。

三带:垮落带,裂缝带,弯曲下沉带。

三区:煤柱支撑区,离层区,重新压实区9.1简述开采后引起的上覆盖层的破坏方式及其分区分为三带,垮落带、裂隙带、弯曲带。

垮落带;破断后的岩块呈不规则垮落,排列极不整齐,松散系数比较大一般可达1.3-1.5,重新压实后可降到1.03左右,此区域与所开采煤层相邻,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的裂隙带:岩层破碎后岩块排列整齐,碎胀系数较小,垮落带与裂隙带合称“两带”又称为“倒水裂缝带”弯曲带:裂隙带顶至地表的所所岩层称为弯曲带,其特点是岩层在移动过程中具有连续和整体性,在垂直剖面上下各部分下沉差值很小,若有厚硬的关键层,则可能出能在弯曲带内出现离层区。

9.2分析采场上部岩层结构失稳条件当老顶达到极限跨距后,随着回采工作面继续推进,老顶即发生断裂,整个顶板的破断方式可分为三个明显的区域,上、下区为圆弧形破坏,岩块间呈立体咬合关系。

中部呈似梁的咬合关系,但由于破断的岩块相互挤压,产生了水平力,这使中部又呈现出能传递水平力的拱的关系。

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