采矿习题及其答案.doc

1、什么是岩石的流变、松驰、弹性后效？

【答题要点】：（1）岩石的流变性是指岩石的应力-应变随时间流逝而变化的性质；（2）松弛：即在应变不变的条件下，随着时间的延长，应力降低的现象；（3）弹性后效：即加（卸）载后经过一段时间应变才增加（或减少）到应有值的现象。

2、什么叫支承压力?它和矿山压力有何不同？

【答题要点】：（1）在工程体形成后，其周围岩体内的应力重新分布，一般将工程体两侧经应力重新分布以后，其切向应力增高的部分称为支承压力；（2）矿山压力是指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；（3）支承压力是矿山压力的一个重要组成部分和主要研究对象，但它不是矿山压力的全部内容，矿山压力除支承压力以外，还包括巷道及回采工作面周围岩体对支架产生的力，围岩中的水平应力等等。

3、简述煤层倾角变化对回采工作面矿山压力显现的影响。

【答题要点】：（1）随着煤层倾角增加，顶板下沉量将逐渐变小；（2）由于煤层倾角增加，采空区顶板冒落矸石不能在原地停留，垮落不均或沿底板滑移，上部冒落，下部充填较满，支架受力不均；（3）在同样的生产条件下，俯斜开采时，上覆岩层顶板更容易形成结构。

4、回采工作面支柱的工作特性有哪几种?

【答题要点】：（1）急增阻式；（2）微增阻式；（3）恒阻式。

5、简述巷道矿压控制方法和途径？

【答题要点】：（1）在控制方法上，有巷道保护、巷道支护、巷道修护三种方式；（2）分析目前所采用的各种矿压控制方法，从其对付矿压的原理来看，不外乎抗压、让压、躲压、移压四种控制途径。

6、按锚固方式锚杆最基本的分类是什么？

【答题要点】：（1）机械锚固式包括胀壳式锚杆、倒楔式锚杆、楔缝式锚杆；（2）粘结锚固式包括树脂锚杆、快硬水泥卷锚杆、水泥砂浆锚杆；（3）摩擦锚固式包括缝管式锚杆、水胀式管状锚杆等。

7、简述“绿色开采技术”的主要内容。

【答题要点】：（1）保水开采；（2）煤与煤层气共采；（3）条带与充填开采、离层注浆减沉；（4）煤巷支护部分矸石井下处理；（5）煤炭地下气化。

8、什么是煤矿动压现象，根据动压现象的一般成因和机理不同，它有几种形式？

【答题要点】：（1）煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤岩体，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；（2）根据动压现象的一般成因和机理，可把它归纳为三种形式，即冲击矿压、顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。

9、典型岩石应力－应变全过程曲线一般分哪六个阶段？

【答题要点】：（1）微裂隙及孔隙闭合阶段；（2）可恢复弹性变形阶段；（3）部分弹性变形至微裂隙扩展阶段；（4）非稳定裂隙扩展至岩石结构破坏阶段；（5）微裂隙聚结与扩展阶段；（6）沿破断面滑移阶段。

10、原岩应力主要由哪几部分组成？

【答题要点】：（1）自重应力；（2）构造应力组成。

11、如何理解矿山压力和矿山压力显现的关系？

【答题要点】：（1）矿山压力和矿山压力显现是两个不同的概念，两者具有因果关系；（2）

后者是由前者引起的，没有前者就没有后者；（3）有些矿山压力显现的大小直接由矿山压力引起，而有的矿山压力显现虽然也是由矿山压力引起的，但它们还要受其他因素的影响。（4）然而，矿山压力大，矿山压力显现不一定强烈；矿山压力显现强烈的部位不一定是矿山压力高峰的位置。

12、单体工作面的支护设计主要包括哪些内容？

【答题要点】：（1）顶板载荷的确定；（2）支护密度的确定；（3）顶梁长度的确定；（4）支柱和顶梁的搭配位置；（5）控顶方式和控顶距的确定；（6）支柱的选型；（7）特殊支护的采取。

13、到相邻区段回采影响的工作面回风巷为例，围岩变形要经历哪几个阶段？

【答题要点】：（1）巷道掘进影响阶段；（2）掘进影响稳定阶段；（3）采动影响阶段；（4）采动影响稳定阶段；（5）二次采动影响阶段。

14、简述软岩巷道变形力学机制？

【答题要点】：（1）物化膨胀类型（也称低强度软岩）、（2）应力扩容类型和（3）结构变形类型。

15、预防巷道交叉口处冒顶的措施是什么？

【答题要点】：（1）开岔口应避开原来巷道冒顶的范围；（2）必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿，不得过早拆除，切忌先拆棚腿后支抬棚；（3）注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度；（4）当开口处围岩尖角被压坏时，应及时采取加强抬棚稳定性的措施。

16、论述采场上覆岩层控制技术。

【答题要点】：（1）留煤柱控制岩层移动：部分开采（条带开采和房柱式开采）、留设保护煤柱；（2）充填法控制岩层移动：采空区充填（水力充填、干式充填、胶结充填）、覆岩离层区充填；（3）调整开采工艺及参数控制岩层移动：限厚开采、协调开采、上行开采等。

17、简述双向等压应力场内的圆形孔周围应力分布特点。

【答题要点】：（1）在双向等压应力场中，圆孔周边均处于压缩应力状态；（2）双向等压应力场中孔周边的应力最大，其应力集中系数为2，且与孔径的大小无关，而其它各点的应力大小与孔径有关；（3）在双向等压应力场中，圆孔周围任一点的切向应力和径向应力之和为常数，且等于2σ1；（4）若以超过原岩应力值的5%作为影响半径的边界，则σ

t 的影响半径为1

20r

R

i

。

18、采场上覆岩层活动规律主要有哪几种假说？

【答题要点】：（1）压力拱假说；（2）悬臂梁假说；（3）预成裂隙假说；（4）铰接岩块假说；（5）“砌体梁”理论。

19、简述周期来压的表现形式。

【答题要点】：（1）顶板下沉速度急剧增加，顶板下沉量变大；（2）支柱所受的载荷普遍增加；（3）可能引起煤壁片帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等现象；（4）如支柱参数选择不合适或者单体支柱稳定性较差，可能导致局部冒顶、甚至顶板沿工作面切落等事故。

20、简述采场支架与围岩关系特点？

【答题要点】：（1）支架与围岩时相互作用的一对力；（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。