1 岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2 岩体具有非均质性、各向异性、非连续性等基本特征。
3 自重应力场和构造应力场是原岩应力场的重要组成部分。
4 根据支柱和顶梁的配合关系，可将回采工作面支架分为单体支架和液压支架。
5 采用全部跨落发管理采空区情况下，根据采空区覆岩移动和破坏程度，可以分为跨落带、裂缝带和弯
曲下沉带
6 受相邻区段回采影响的工作面回风巷围岩变形要经历的阶段有：巷道掘进影响阶段、掘进影响稳定阶
段、采动影响阶段、采动影响稳定阶段、二次采动影响阶段。
7 按锚杆的锚固方式将锚杆划分为：机械式锚杆、粘结式锚杆和摩擦式锚杆。
8依据锚杆的锚固作用阶段将锚固力定义为：初锚力、工作锚固力、残余锚固力。
9 软岩定义分为地质软岩和工程软岩。
10 根据煤矿动压现象的成因和机理，可将它归纳为三种形式：冲击地压、顶板大面积来压和煤与瓦斯
突出。
11 冲击地压发生的主要特点有：突发性、瞬时震动性、巨大破坏性和复杂性。
名词解释
1 矿山压力；由于矿山开采活动的影响，在巷哃周围岩体中形成的和作用在巷哃支护物上的力。
2矿山压力显现；由于矿山压力作用使巷哃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，绝对应力和地应力。
5 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。
6 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而坚硬的岩层。
7 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。
8 直接顶初次跨落；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。标志是：直接顶跨落高度超过1-1.5米，范围超过全工作面长度的一半。
9 工作面顶板周期来压；由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
10 软化临界载荷：岩石的蠕变试验表明，施加的载荷小于某一载荷水平时，岩石处于稳定变形状态，蠕变曲线趋于某一变形值。施加的载荷大于该载荷水平时，岩石的应变不断增加，出现明显的塑性变形加速现象，这一载荷水平称为软岩的软岩临界载荷。
11 软化临界深度；对特定矿区，软化临界深度是客观存在的，当巷道埋深大于某一开采深度时，围岩产生明显的塑性变形。当巷道埋深小于该开采深度时，巷道围岩不出现明显变形。
12 冲击地压；聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力将煤岩抛向巷道，同时发出强烈声响，造成煤岩体振动和煤岩体破坏，支架与设备损害，人员伤亡，部分巷道垮落破坏等。
简答:
1、试述原岩应力场的概念及主要组成部分
天然存在于原岩内而与人为因素无关的应力场称为原岩应力场，由地心引力引起的应力场称为自重应力场。由于地质构造运动而引起的应力场，称为构造应力场。构造应力与岩体的特性（岩体中裂隙发育密度与方向，岩体的弹性，塑性，粘性等）以及正在发生过程中的地质构造运动和历次构造运动所形成的地质构造现象（断层，褶皱等）有密切关系，自重应力场与构造应力场是原岩应力场的重要组成部分。
2、试述原岩应力分布的基本特点
a，实测铅直应力基本上等于上覆岩层重量；
b，水平应力普遍大于铅直应力；
c，平均水平应力与铅直应力的比值随深度增加而减小；
d，最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大；
e，最大主应力和最小主应力随深度线性增长；
f，地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场，它是时间和空间的函数。
3、简述岩石破碎后的碎胀特征及其在控制顶板压力中的作用
a，影响碎胀系数Kp的重要因素是岩石破碎后块度的大小及其排列状态；
b，若直接顶岩层的垮落厚度为∑h，则垮落后堆积的高度为Kp?∑h。它与老顶之间可能留下的空隙Δ为：Δ=∑h+M-Kp?∑h=M-∑h（Kp-1）；
c，随着老顶初次断裂，老顶破断岩块的变形迫使直接顶变形而向支架方向加载荷，此时直接顶就不再可能形成初次放顶时可能发生的离层状态。但是老顶破断岩块形成的变形失稳与滑落失稳将对直接顶的稳定性产生影响。
4、试分析采场上覆岩层所形成的结构失稳条件
上覆岩层的岩体结构主要由坚硬岩层组成，软岩层只作为载荷，坚硬岩层断裂成岩后排列整齐并互相咬合，这样就可以建立一个稳定的力学模型。根据力学计算，岩体结构的平衡条件为：①岩块间应有足够的水平推力且不可过大；②岩块的下沉量S1要小，厚度h较大，且S1要远小于h；③岩块的断裂角Θ要小于岩块间的摩擦角ω；④岩块间的剪切力Q要小于岩块间的摩擦力，即岩体结构上作用的载荷不宜过大。
5、试分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系
从实测的“S—T”曲线中可以看出，加快工作面的推进速度实质上意味着减少了工作面的控顶时间，也减少了时间因素对顶板下沉的影响，无疑可以减少顶板的下沉量，改善顶板维护状况。但是加快工作面的推进速度却在一定的时间间隔内增加的工序的影响次数，即缩短了相邻两个工序的时间间隔。同时也必然使顶板的下沉量加剧。当工作面推进速度加快到一定程度后，可能会出现前一工序影响的顶板下沉还未稳定，后一工序的影响却已来到，这样会使工作面的顶板始终处于激烈活动的情况下。显然，这种情况对顶板的维护是非常不利的。
在工作面推进速度很慢的情况下，加快工作面的推进速度，对于减小顶板的下沉量，改善顶板面维护状况显然是有利的。但是，如果工作面的推进速度已提高到一定程度后，再提高工作面的推进速度不但不能减小顶板的下沉量，反而会使顶板活动更加剧烈。从理论上来讲，用加快工作面推进速度的方法来减小顶板下沉量，改善顶板维护状况是有一定限度的。因而，企图用加快工作面推进速度来甩掉矿上压力的想法是不现实的。
在目前的实际生产中，工作面的推进速度远远没有达到不能再提高的地步。从矿上压力的观点出发，即使是年产百万吨的采煤队，在提高工作面的推进速度以减小顶板的下沉量也还是可能的。
6、试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响
煤层开采深度的增加意味着原岩应力的增加，原岩应力的增大直接影响开采后巷道和采场围岩体中支承压力的大小，所以开采深度对矿山压力具有绝对的影响，开采深度愈大，采场的矿山压力也愈大。但对矿山压力显现的影响则不尽相同。
有的矿山压力显现直接随开采深度的增加而增大，如煤壁的片帮，底板的鼓起，冲击地压等随着开采深度的增加而变得明显和剧烈，而有的矿山压力显现和开采深度并无明显关系，如顶板的下沉和支架上所承受的载荷并不随开采深度的增加而正比例的增大。因为顶板的下沉直接受裂隙带的岩层形成的大结构和支架特性影响，并和煤层的采高，老顶及直接顶的力学性质及它们的厚度因素有关，支架上所承受的载荷主要取决于顶板下沉特点和支架自身的性能，一般不随开采深度的增加而增大。
7、试从支撑掩护式液压支架的结构特征及受力分析，简述其适用条件
①支撑式。指在结构上没有掩护梁，对顶板的作用是支撑的支架成为支撑式支架。
②掩护式。指在结构上有掩护梁，单排立柱连接掩护梁或直接支撑顶梁对顶板起支撑作用的支架。
③支撑掩护式。指具有双排或多排立柱及掩护梁结构的支架，支柱大部或全部通过顶梁对顶板起支撑作用，可能有部分支柱是通过掩护梁对顶板起作用。
8、简述采场支架与围岩关系的特点
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。在支架架型选择合适时，可以用最小的工作阻力维护好顶板。在支架参数中最主要的是确定工作阻力与可缩量。对围岩来说，主要是考虑在各种支架反力作用下的顶板状态，由此引出评定围岩完整与否的质量标准问题。
9、简单叙述回采工作面周围支撑压力分布状态
①煤层开采以后，采空区上部岩层质量将向采空区周围新的支撑点转移，从而在采空区周围形成支承压力带。工作面前方形成超前支撑压力，它随着工作面的推移进度面向前移动，称为移动性支承压力或临时支撑压力。
②工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼一切煤体上形成支撑压力，其在工作面采过一段时间后，不再发生明显变化，称为固定支撑压力或残余支撑压力。
③回采工作面推进一定距离后，采空区上覆岩层活动将趋于稳定。采空区内某些地带冒落矸石被逐渐压空，使上部未冒落岩层在不同程度上重新得到支撑，因此，在距工作面一定距离的采空区内，也可能出现较小的支撑压力，称为采空区支撑压力。
10.如何根据锚杆对围岩的约束方式定义锚杆锚固力？
答：根据锚杆对围岩的约束力方式定义锚固力
⑴托锚力：托锚力包括安装锚杆时，通过拧紧螺母产生的锚杆托板对围岩的预紧力，水涨式管状
锚杆杆体纵向收缩，使托盘对围岩产生预紧力，以及锚杆托板阻止围岩向巷道内位移时，对围岩施加的径向支护力。
⑵粘锚力：粘结剂将围岩与锚杆粘结成整体，由于围岩深部与浅部变形的差异，锚杆通过粘结剂
对围岩施加粘结力来抑制围岩变形。粘结力就是锚杆杆体的轴力。摩擦锚固式锚杆通过杆体与围岩之间的摩擦力对围岩施加锚固力来抑制围岩变形。
⑶切向锚固力：围岩的变形大多从围岩的弱面开始，在围压作用下围岩沿弱面滑动或张开。锚杆
体贯穿弱面，限制围岩沿弱面滑动或张开，这种限制力称为切向锚固力。
11.简述冲击矿压防治措施的基本原理和主要方法？
答：基本原理：选择合理的开拓布置和开采方式；开采解放层。
合理的开拓布置和开采方式对于避免应力集中和叠加，防止冲击矿压关系极大。故合理的开拓布置和开采方式是防治冲击矿压的根本性措施。
开采解放层是防治冲击矿压的有效和带有根本性的区域性防范措施。
一个煤层（或分层）先采，能使临近煤层得到一定时间的卸压。对于下部煤层，由于受到解放层开采时的前、后支承压力产生的加载和卸载交替作用，在很大程度上改变了下部煤层的结构和层间岩石的性质，特别是改变了它们的裂隙度和透气性，改变了煤岩结构和属性，释放了弹性能，消除或减缓了冲击矿压危险。
冲击危险的解危措施主要有：卸压爆破、煤层注水、钻孔卸压和定向裂缝法等。
12.简述大面积来压的机理、防治措施的基本机理和防治措施？
答：大面积来压的机理：在开采中难冒坚硬顶板虽然悬露面积很大，但在自重应力作用下，当弯曲应力值超过其强度极限时，也必将出现断裂缝或使原生的细微裂隙扩展。一旦这些裂缝贯穿坚硬岩层时，则发生断裂。此外，由于顶板大面积悬空，使采空空间形成扁平狭条孔，在煤柱上的顶板岩层内产生巨大的切应力，也讲促使顶板被切断。厚层坚硬岩层断裂后，相互间是很难考咬合点的摩擦力维持平衡点的。因此，一旦断裂必将冒落，从而产生冲击动压和暴风现象。
防治措施的基本机理：改变岩体的物理力学性能，以减小顶板悬露和冒落面积，以及减小顶板下落高度，来降低空气排放速度。
防治措施：（1）、顶板高压注水（2）强制放顶（3）预防暴风措施
论述：
13、采区平巷在其整个服务期内沿走向的矿压显现有哪些基本规律，采动影响带的前影响区和后影响区
内矿压显现的特点和机理有何不同？
答：矿压显现因巷道布置不同而不同①煤体——煤体巷道服务期间内，围岩的变形同样经历巷道掘进影响，掘进影响稳定和采动影响三个阶段。由于巷道在采面后方已经废弃，巷道仅经历采面前方采动影响，围岩变形量比采动影响阶段全过程小的多，一般仅1/3左右。②煤体——煤柱或无煤柱巷道服务期间，围岩的变形同样经历巷道掘进影响，掘进影响稳定和采动影响三个阶段。但是巷道整个服务期间内，始终受相邻区段采空区残余支撑压力的影响，三个影响阶段的围岩变形均大于煤体——煤体巷道。巷道的围岩变形量除了取决于开采深度，巷道围岩性质，工作面顶板结构和相邻区段采空区采动稳定程度外，与沿空护巷方式及保护煤柱宽度密切相关。③煤体——煤柱或无煤柱巷道服务期间，围岩的变形将经历全部的五个阶段，围岩变形量远大于无采动及一侧采动稳定后巷道。这类巷道的围岩变形量除了与开采深度巷道围岩性质采动状况有关外，工作面顶板结构沿空护航方式和煤柱宽度都起决定性作用。不采用煤柱保护巷道时，为沿空保留巷道。
14、沿空留巷矿压显现的基本特征，与沿空掘巷矿压显现的主要区别？
答：沿空留巷是在上区段工作面采过后，通过加强支护或采用其他有效手段，将上区段工作面运输平巷保留下来，供下区段工作面回采时作为回风平巷，保留巷道期间经历上区段工作面的采动影响、巷道顶板的下沉、破坏必然受到采空区上覆岩层沉降总规律的制约。
基本特征：1、采面前20-40米处煤层上覆岩层开始运动，但下层速度很小，为岩层起始沉降期；2、在工作面后方0-60m范围内，下沉量占最终下沉量的80%左右，称为岩层强烈沉降期；3、在工作面后方约60米以外，规则移动带及上覆岩层沉降速度组建衰减；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呈正比关系。
主要区别：沿空留巷与沿空掘巷最大的区别在于沿空留巷经历两次采动影响，并且留巷需要巷旁支护；沿空留巷经历四个阶段而沿空掘巷没有。
复习题 1. 支架支设时，最初形成的主动力称为支柱的( )。 A. 初工作阻力 B. 初撑力 C. 支架载荷 D. 支护阻力 2. 在顶板压力作用下，活柱开始下缩的瞬间支柱上所反映出来的力称为( )。 A. 支架载荷 B. 初撑力 C. 始动阻力 D. 最大工作阻力 3. 在支架的性能曲线中，活柱下缩时，工作阻力的增长率由急剧增长转为缓慢增长的转折点处的工作阻力称( )。 A. 初工作阻力 B. 支护阻力 C. 始动阻力 D. 摩擦阻力 4. 支柱所能承受的最大负载能力称为( )。 A. 初工作阻力 B. 初撑力 C. 摩擦阻力 D. 最大工作阻力 5. 巷道轴向与构造应力方向( )时，构造应力对巷道的稳定性影响最小。 A. 平行 B. 等于 C. 斜交 D. 垂直 6. 巷道轴向与构造应力方向()时，构造应力对巷道的稳定性影响最大。 A. 斜交 B. 小于 C. 大于 D. 垂直 7. 巷道轴向与构造应力方向夹α角( )25°～30°时，构造应力对巷道稳定性的影响无明显变化。 A. 平行 B. 小于 C. 大于 D. 斜交 8. 巷道轴向与构造应力方向夹α角( )25°～30°时，构造应力对巷道稳定性的影响发生明显变化。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 垂直 9. ( )在具有一定的工作阻力的同时还具有可缩性，将支架内力限定在一定范围内，既能保持围岩的稳定，又能避免支架的严重损坏。 A. 拱形刚性支架 B. U型钢梯形可缩性支架 C. U型钢拱梯形可缩性支架 D. U型钢拱形可缩性支架 10. ( )是我国研制成功的一种新型支架，支架将多铰支架与U型钢拱形可缩性支架合成一体，兼具两者的优点。
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。（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。未达到充分采动的称为非充分采动。． 地表下沉边界和采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角:：15、岩层移动角称为岩层移动角。将相邻区段巷道保留下来，沿空留巷：如果通过加强支护或采用其他有效方法，17、）(供本区段工作面回采时使用的巷道，称为沿空保留煤体—无煤柱)巷道。（203：巷道一侧为煤体，另一侧为采空区，如果采空区一侧采动影响已经、沿空掘巷18 ）(煤体—无煤柱)巷道（203稳定后，沿采空区边缘掘进的巷道称为沿空掘进 19、锚固力：为锚杆对围岩的约束力。（242）、软岩：分为地质软岩和工程软岩。（256）20：顶板大面积来压主要是由于坚硬顶板被采空的面积超过一定21、顶板大面积来压的极限值，引起大面积冒落而成的剧烈动压现象。：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、
矿山压力与岩层控制复 习题及答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
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。未达到充分采动的称为非充分采动。
采煤专业题库 填空题 1. 采煤工作面顶板控制方法有（垮落法）、（充填法）、（缓慢下沉法）、（煤柱支撑法）四种。 2. 煤岩层的产状要素有（走向）（倾向）（倾角）。 3. 采煤工作面必须保持（2）个畅通的安全出口，一个通到 （回风道），另一个通到（进风道）。 4. 采煤工作面回采结束后必须在（45 ）天内进行永久性封闭。 5. 采煤工作面瓦斯积聚经常发生的地点：（工作面上隅角）（采空区）、（采煤机械附近）、（地质构造复杂地带）。 6. 采煤工作面严禁使用（单体液压支柱）推移运输机。 7. 炮眼深度超过2.5米，封泥长度不得小于（1）mo 8. 通电后装药炮眼不响时，爆破工将母线从发爆器上摘下， 扭接成短路，使用延期电雷管，至少等（15 ）分钟，才能沿 线检查。 9. 严禁在一个采煤工作面使用（2）台发爆器同时放炮。
10. 采煤方法分壁式体系和（柱式体系）两大类型。 11. 两次周期来压之间的间隔时间称为（来压周期）。 12. 煤层与水平面相交的方向线叫（走向线） 13. 基本顶初次破断在采煤工作面引起的矿压显现叫（初 次来压）。 14. 支护时，严禁使用（失效）和（损坏）柱、梁、鞋。 15. 回柱放顶时，必须每（2--3 ）人一组，一人（回柱放顶），一人观察顶板及支架周围情况，严禁个人独自作业。 16. 平巷自切顶线向外超前支护的距离不得小于（20）米, 支柱必须穿铁鞋。 17. 煤矿井下爆破，须按矿并（瓦斯等级）选用相应的煤 矿许用炸药和雷管。 18. 采煤工作面的伞檐不得超过作业规程的规定，不得任 意丢失（顶煤和底煤）。工作面的（浮煤）应清理干净。支架、 输送机和充填垛都应保持（直线）。 19. 采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于（ 20%），
《矿压观测工》安全技能题库 一、单项选择题 1、《规程》规定，矿井至少要有（A）个安全出口。 A.2 B.3 C.4 2、高瓦斯矿井进风(全风压通风)的主要运输巷应使用的电机车类型是：(C) A．蓄电池式机车 B．架线式机车 C．矿用防爆特殊型蓄电池式机车 D．矿用柴油机车 3、瓦斯局部积聚是指，其体积大于等于0．5m3，其中瓦斯浓度达到(C)的现象。 A．1％B．1．5％C．2％ 4、矿井常用的过滤式自救器可以使用（C）次。 A.多次 B.2 C.1 5、采采高3米的工作面控顶区顶板范围内的顶底板移近量要求不超 过（B）。 A.200毫米 B.300毫米 C.400毫米 6、单体液压支柱的最大支设高度应是（C）。 A.等于支柱设计的最大高度 B.高于支柱设计的最大高度0.1米 C.低于支柱设计的最大高度0.1米。
7、中厚煤层工作面伞檐长度达1米时，其最大突出部分不得超过 （B）。 A.150毫米 B.200毫米 C.250毫米 8、采高2米的工作面控顶区范围内的顶底板移近量要求不得超过 （A）。 A.200毫米 B.300毫米 C.400毫米 9、当采高超过（B）或片帮严重时，液压支架必须有护帮板防 止片帮伤人。 A.2.5米 B.3米 C.2米 10、严格控制采高，严禁采高大于支架的（B）高度。 A.最小高度 B.最大高度 C.调整范围高度 11、煤矿井下采掘工作面爆破，不得使用（A）或普通导爆索， 严禁使用火雷管。 A.导爆管 B.秒延期电雷管 C.毫秒延期电雷管 12、井下爆炸材料库房距井筒、井底车场、主要运输巷道、主要硐 室以及影响全矿井或大部分采区通风的风门的法线距离：硐室式的不得小于（B）m，壁槽式的不得小于60m. A.80 B.100 C.120 13、井下爆炸材料库应采用硐室式或（B）。 A.套间式 B.壁槽式 C.躲避洞式 14、爆炸材料发放硐室的储存量不得超过（C）天的供应量，其 中炸药量不得超过400kg.
一、名词解释：（每题2分，共20分） 1、矿山压力 2、岩石的孔隙度 3、泊松比 4、流变 5、蠕变 6、原岩应力 7、支承压力 8、回采工作面 9、初次来压 10、砌体梁 二、填空题：（每空1分，共10分） 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、 和 。 2、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 和 。 3、采空区处理方法有煤柱支撑法， ， 和 。 4、直接顶的完整程度取决于 ， 。 5、初撑力是指 。 三、简答题：（8题任选6题，每题5分，共30分） 1、对原岩应力状态有哪几种假说？ 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？ 3、煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？ 4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？ 5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？ 6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。 7、简述采区巷道支护的主要形式。 8、什么叫煤矿动压现象？ 四、计算题（每题5分，共10分） 1、某回采工作面煤层采高m ＝2.5m ，直接顶为粘土页岩，其总厚度∑h ＝8m ，直接顶的破碎膨胀系数Kp ＝1.4，试问煤层开采后，破碎的直接顶岩石能否充满采空区？ 2、某矿取页岩岩样3块，作成直径cm 5，长cm 10的标准试件3块，分别做00065,55,45的抗剪强度试验，施加的最大载荷相应为kN kN kN 65.9126.17、、，求页岩的内聚力C 和内摩擦角 。 五、论述题：（4题任选3题，每题10分，共30分） 1、画出岩体的应力应变全程曲线，并简述该过程。 2、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
矿压观测工考试题 1、顶、底板的概念： 答：煤层上面的岩层叫做顶板，煤层下面的岩层叫做底板。 2、了解顶、底板的分类，并掌握本矿分煤层各工作面的顶、底板的所属类型。 答：顶板分为伪顶、直接顶、老顶 伪顶是直接位于煤层之上的一层极易垮落的薄岩层，常随采随落，多由炭质页岩或泥质页岩组成，厚度一般在0.3～0.5以下，有些煤层没有伪顶。 直接顶是直接位于伪顶或煤层之上的一层或数层岩层，常有页岩或砂质页岩等组成，厚度为几米至十余米不等，不很坚硬。 老顶是位于直接顶上方的厚而坚硬的岩层，常有砂岩、石灰岩或砾岩组成。有些煤层上方没有伪顶和直接顶而只有老顶。 3、采煤工作面顶板控制的主要对象是什么？ 答：采煤工作面顶板控制的主要对象是直接顶，管理顶板主要是管理好直接顶，包括煤壁和老塘。 4、掌握初撑力、工作阻力的概念以及本矿对支柱初撑力指标要求。 答：初撑力是指单体支护顶、底板时的主动支撑力。 工作阻力：当底板来压后，支柱被压，此时支柱所能承受的力。 本矿对初撑力的要求：≥50KN/棵 5、了解单体支柱的结构及主要性能。 答：外注式单体液压支柱主要结构：柱缸、活柱、三用阀、顶盖、手把、弹簧； 柱缸：自由伸缩以产生对顶板支护的初撑力和工作阻力； 活柱：在柱缸内自由运行，升起可产生初撑力； 三用阀：卸载阀、单向阀、安全阀组成； 工作原理：（1）、升柱、（2）、承载、（3）、回柱 6、了解采煤工作面顶板事故的分类，能够分析各种顶板事故的发生原因，制定预防措施：答：采煤工作面顶板事故可分为：漏顶、冒顶、垮掌子面三类。 局部冒顶主要分为靠煤帮附近的局部冒顶，放顶线附近局部冒顶及上、下出口局部冒顶三种。1）、靠煤帮附近局部冒顶原因： 直接顶裂隙发育形成游离岩块；采煤爆破后支护不及时；炮眼布置不当，装药量过多，放炮崩倒支架；煤层强度较低，老顶来压片帮，扩大无支护空间。 2）、放顶线附近局部冒顶原因： 顶板存在由断层、裂隙、层理等切割形成的大块游离岩块；金属网假顶网上有大块岩块，回收后失稳旋转；支柱质量差。 3）、上、下出口局部冒顶原因： 位于采煤面与顺槽交接处控顶范围大；掘进顺槽时，直接顶被松动破坏；为移链板机机头、机尾经常拆换支柱；老顶来压作用，施加给支柱的侧向力影响。 推垮型冒顶： “复合顶板”下推垮冒顶原因：煤层顶板由下软上硬不同岩性组成，层间夹有煤线。当支架初撑力刚度不够，软岩离层被裂隙切割成六面体后，下部冒落、空向倾斜方向或老塘有推力，侧向推力使支架失稳而大冒顶。 防止采煤工作面冒顶措施： 1）、首先要加强矿井生产地质工作，掌握回采面的顶、底板和煤层水文等情况及变化，以便针对性地采取防冒顶措施。
一`名词解释 1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 体中和其中支护物上所引起的力。 2矿压显现：由于矿山压力作用，使围岩、煤体和各种人工支撑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：所有人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施，叫做矿山压 力控制（简称为“矿压控制”） 4伪 顶：在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3至0.5m 极易垮落的软弱岩层。 5直接顶：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。 6老 顶：位于直接顶上方厚而坚硬的岩层。 7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。 8 老顶的周期来压步距;两次来压期间工作面推进的距离。 9沿空掘巷：在上一区段工作面运输平巷废弃后，待采空区上覆岩层移动基本稳定后，沿被 废弃的巷道边缘，掘进下一工作面的区段回风平巷称为沿空掘巷。 10沿空留巷：在上区段工作面采过后，通过加强支护或采用其他有效方法，将上区段工作 面运输平巷保留下来，作为下区段工作面的回采时的回风平巷称为沿空留巷。 11端面破碎度：支架前梁端部到煤壁间顶板破碎的程度。 12冲击地压:也称岩爆，发生在煤矿中一般叫冲击地压，发生在岩层中叫岩爆。它是一种岩 体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。 二、问答题 1、绘制侧压系数λ=0,71,31,2 1,1时圆孔巷道周围的应力分布图，并叙 述应力分布的特征。 特征： 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） 圆孔周边应力集中系数随围压增大而有所减弱； 3）当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；当λ≥1/3时，围岩周边不产生切向拉应力； 4）当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。
计算题 1、某回采工作面煤层采高m ＝2.5m ，直接顶为粘土页岩，其总厚度∑h＝8m ，直接顶的破碎膨胀系数Kp ＝1.4，试问煤层开采后，破碎的直接顶岩石能否充满采空区？ 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： n n e -=1。 3、煤层开采后，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
1、 进行巷道锚杆支护设计的实用而经济的方法是在围岩（）分类基础上进行巷道锚杆支护设计。 ?A、面积 ?B、岩性 ?C、稳定性 ? 2、支撑掩护式液压支架顶部对顶板的支撑部分长度（）掩护部分长度。 ?A、大于 ?B、小于 ? 3、煤矿中多遇到（）岩石，即造岩矿物的固体颗粒间为刚性连接，破碎后仍可保持一定形状的岩石。?A、固结性 ?B、粘结性 ?C、散粒状 ? 4、当结构面的延展长度在（）范围内时，称为中等结构面。 ?A、10-20m ?B、1-10m ?C、5-10m ? 5、支撑式液压支架顶部对顶板起支撑作用而（）掩护作用。 ?A、有较大的 ?B、有很小的 ? 6、岩石在天然含水状态下的密度称为岩石的（）。
?A、干密度 ?B、湿密度 ?C、天然密度 ? 7、 一般所设计的支撑式支架，顶梁长度在（）m左右。 ?A、1.0-1.5 ?B、 1.5- 2.0 ?C、2.5-3.0 ? 8、单位顶底板移近量所对应的支柱工作阻力增量，称为支护系统（）。?A、 性能 ?B、刚度 ? 9、底板的刚度可通过对反映底板抗压入特性的（）的分析获得。 ?A、底板强度 ?B、底板刚度 ?C、底板密度 ? 10、窄煤柱巷道是指巷道与采空区之间保留（）宽的煤柱。 ?A、3-5 ?B、4-6 ?C、5-8 ?D、6-8
11、按支架结构，可将液压支架分为（）类。 ?A、2 ?B、3 ?C、4 ? 12、 下列不可以直接作为衡量矿山压力显现程度指标的是（）。 ?A、顶板下沉速度 ?B、顶板悬顶面积 ?C、顶板破碎情况 ? 13、工作面支座插入底板的破坏形式不包括（）。 ?A、整体剪切 ?B、局部剪切 ?C、其他剪切 ? 14、在工作面前方支承压力的峰值到煤壁为极限平衡区，向煤体内侧为（）。?A、弹性区 ?B、塑性区 ? 15、岩石破碎后的碎胀系数的重要影响因素不包括（）。 ?A、破碎后块度的大小 ?B、破碎后块度的质量 ?C、破碎后块度的排列状态 ?D、破碎后块度的形状
绪论 一、矿山压力的研究方法有：现场观测方法；实验室研究方法；数学力学研究方法。 (1)现场观测方法：就是利用各种观测仪器和工具对采煤工作面和巷道围岩的变形与破坏、支柱压缩和 载荷、支架变形和折损、煤壁片帮等宏观矿压显现进行观测和研究，通过整理和分析， 从而掌握采煤工作面矿压显现规律、围岩应力分布和岩层内部移动规律的方法。 (2)实验室研究方法：就是在实验室应用模拟材料模拟和光弹模拟，从而总结出矿山压力的相关规律， 指导矿山生产的方法。 (3)数学力学研究方法：就是根据地质信息和采矿工程条件抽象出力学模型，通过数学力学分析，计算 应力应变分布及破坏条件的方法。 第一章煤岩体的基本性质 1、岩石的物理性质主要包含哪些？ （1）岩石的密度：就是指单位体积岩石（包含空隙体积）的质量。 （2）岩石的空隙性：就是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度。常用空隙率表示（就是岩石中的各种空隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比）。 （3）岩石的碎胀性：就是指岩石被破碎后的体积和将比原来体积要大的一种性质。常用岩石的碎胀系数表示（岩石被破碎以后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于完整状态下的体积 比）。煤矿一般为1.06——1.8之间。 （4）岩石的吸水性：岩石在一定试验条件下的吸水性能。通常用岩石的吸水率、饱水率、饱水系 数表示。 吸水率：是指岩石试件在1.013×10Pa压力下吸入水的质量与岩石的烘干质量之比值. 饱水率:是指岩石在高压下(一般为15Mpa)条件下及在真空情况下吸入水的质量与岩石 烘干质量之比值. 饱水系数: 是指岩石的吸水率与饱水率之比值. 一般在0.5---0.8之间. (5) 岩石的透水性:岩石在地下地下水的压力差作用下,能被水透过的性能称为岩石的透水性. (6) 岩石的软化性: 岩石浸水后强度降低的性质称为岩石的软化性. 煤矿一般为0.08---0.97 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？研究它们有何意义？ 岩石的空隙性是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度，而孔隙度是岩石中的各种孔隙，孔隙比是岩石总体积之比。 研究它们的意义是研究岩石中孔隙和裂隙的发育程度 3、岩石受载时有哪些类型的变形？ 岩石在受载时可以出现弹性变形，也可以出现塑性变形。 4、岩体有哪些基本类型？ 根据岩体结构特征的不同，通常把岩体划分为整体结构、块状结构、层状结构、碎裂结构和散 体结构等基本类型。 5、岩体有那些基本特征？ （1）岩体的非均质性（2）岩体的各向异性（3）岩体的非连续性 6、构造应力有哪些特点？ （1）地壳运动一般以水平运动为主，因此构造应力也以水平应力为主。 （2）构造应力分布很不均匀，在地质构造变化比较剧烈的矿区，最大主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。 （4）根据测定，岩体中的构造应力普遍存在以下的规律： 最大水平应力＞最小水平应力＞垂直应力 （5）构造应力在坚硬岩层中出现一般比较普遍，在软岩中存很少。 7、判断有无构造应力的方法有哪些？ （1）静水应力场与非静水应力场的判断。 （2）最大构造主应力作用力方向的辨别。 8、岩石的原始应力特征表现在哪些方面？
一、填空： 1.影响碎胀系数的重要因素是破碎后块度大小及其排列状态。 2.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增加区、减压区、稳压区。 3.老顶的初次来压步距与老顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块之间互相咬合的条件有关，同时也与地质构造有关。 4.采空区处理的方法有：煤柱支撑法、缓慢下沉法、采空区充填法、全部跨落法。 5.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。如果 采空区尺寸尺寸小于临界开采尺寸，称为非充分采动。 6.根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击矿压可分为三类：重力型、构造应力中间型、重力-构造型 。 7.液压支架目前普遍将其分为三种类型：支撑式，掩护式，支撑掩护式。 8. 老顶的极限跨距：（1）回采空间周围均未采动固定梁计算为：L=h √2Rt/q ；（2）回采空间周围均已采空或用刀柱法管理顶板简支梁计算为：L=2h √Rt/3q 。 二、名词解释： 岩层移动角：地表下沉边界（常以10mm 点划定）和采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角. 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. 初撑力:支架支设时，将活柱升起，托住顶梁，利用生柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生一个主动力，这个最初形成的主动力称为初撑力.对于液压支柱即是泵压所形成的支柱对顶板的撑力. 工作阻力:支柱受顶板压力作用而反应出来的力分为始动阻力、初工作阻力、最大工作阻力. 关键层: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. 三、简答 1. 什么是老顶的周期来压和周期来压步距？其表现形式有哪些？ 答：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。老顶的周期来压步距是两次来压期间工作面推进距离（周期来压步距=1/2.45初次来压步距）。变现形式：顶板下沉速度急剧增加、顶板下沉量变大；支柱所受的载荷普遍增加；有时还可能引起煤壁片帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等现象。 2. 回采工作面顶板的初次垮落和顶板的初次来压有何区别？ 答：一.直接顶的初次跨落：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跨距时开始垮落。直接顶第一次大面积垮落称为直接顶初次跨落。老顶的初次来压：回采工作面从开切开始采煤，采空区范围逐渐增大，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称为老顶的初次来压。 二.区别：①初次垮落发生于直接顶，初次来压发生于老顶。直接顶第一次垮落高度超过1～1.5 m ，范围超过全工作面长度的一半。②初次垮落前会发生离层，初次来压前会发生片帮。初次来压较初次跨落对工作面影响较大。③直接顶初次跨落步距与直接顶岩层强度、分层度、直接顶内节理裂隙发育程度有关，老顶初次来压步距与老顶岩层力学性质、厚度、破断岩块间互相咬合条件有关。 3. 试述综放开采工作面支承压力分布特点。 答：放顶煤开采与单一煤层开采具有类似规律，即工作面前方的支承压力（切向应力σt ）分为减压区A 、增压区B 、稳压区C 。若按岩体性质可分为弹性区E 、塑性区D （极限平衡区）。同时径向应力（垂直于工作面方向的应力σr ） 自煤壁向远方逐渐升高。放顶煤开采的支承压力分布范围大，峰值点前移，但支承压力集中系数没有明显变化。①煤层愈软支承压力分布范围愈大，峰值点距煤壁愈远。一般来说对于软煤层峰值点位15~25m ，分布范围40~50m ；对于硬煤层峰值点5~8m ，分布范围20~30m 。②煤层愈厚支承压力范围愈大，峰值点距煤壁愈远。放顶煤工作面支承压力峰值点前移的原因是由于顶煤强度较低引起的。③如果顶煤中存在一层较厚的强度较大夹矸层，夹矸层除了影响到顶煤冒落形态外还会影响到支承压力分布，使其显现出较硬煤层的支承压力分布特征。 四、计算 1 有一煤层顶板为厚层坚硬砂岩，岩层厚度15米，岩石的抗拉强度极限8Mpa ，，岩石间的摩擦角42度，作用在岩层上的载荷集度1MPa ，，当岩层断裂时，能否取得自身平衡？如果不能平衡支架应具有多大的支撑力才不致摧垮工作面？ 解：极限垮距L=h t/q 2R =15×8/12?=60m 断裂后岩块间剪力R= L q 21? =60121??=30MN 水平推力T=h L 8q 2 =15 8601023??=30MN 摩擦力F=T ×tan β=30×103×tan42°=27012KN 故支撑力至少在P=R-F=30000-27012=2988KN 五、论述
一名解 1.冲击矿压：是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放。 2.煤矿动压现象：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。 3.关键层：将对岩体活动的全部或局部起控制作用的岩层称为关键层。 4.直接顶初次垮落：直接顶第一次大面积垮落，其垮落高度超过1~1.5m，范围超过全工作面长度的一半。 5.老顶初次来压：老顶平衡结构第一次失稳而施加给工作面以大型压力的过程。 6.顶板下沉量：一般指煤壁至采空区边缘范围内顶、底板相对移近量。在开采缓（倾）斜煤层的工作面底鼓量较小，常忽略不计，因此顶、底板移近量又称顶板下沉量。一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。 7.老顶周期来压：随着工作面推进，上覆岩层的结构经历“稳定－失稳－再稳定”的变化， 在这种周而复始的过程中，老顶岩层的周期性破断致使“砌体梁”结构的周 期性失稳，由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。 8.沿空留巷:工作面采煤后沿采空区边缘维护原回采巷道。 9.沿空掘巷:完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道。 10.矿山压力：这种由于地下进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围的煤、岩体中和支护物上所引起的力称为矿山压力。 11.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。 12.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。 13.砌体梁：在老顶岩层达到断裂步距随工作面推进，岩梁将会折断，但断裂后的岩块由于 排列整齐，在相互回转时能够形成相互挤压，由于岩块间的水平力以及相互间 形成的摩擦力的作用，在一定条件下，能够形成外表似梁实为半拱的结构，这 种结构称为砌体梁。 14.围岩压力：围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力，统称为围 岩压力。 15.顶板大面积来压：由于坚硬顶板被采空的面积超过一定的极限值，引起大面积冒落而造 成的剧烈动压现象。 围岩压力分类：松动围岩压力、变形围岩压力、膨胀围岩压力、冲击和撞击围岩压力。 4.回采工作面支柱的工作特性共有急增阻式、微增阻式、恒阻式。 5.厚煤层分层开采时，开采下分层采取的顶板管理措施：煤皮护顶、人工假顶、再生顶板。 6.简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区横三区：煤壁支撑区、离层区、重新压实区；竖三带：垮落带、裂缝带、弯曲下沉带 7.锚杆支护机理：悬吊理论，组合梁理论，组合拱（压缩拱）理论，最大水平应力理论，围岩强度强化理论；锚杆分类：机械式锚固锚杆(胀壳式、倒楔式、楔缝式)，摩擦式锚固锚杆（缝管式、水胀式），黏结式锚固锚杆（树脂、快硬水泥卷、水泥砂浆）。 8.沿空巷道巷旁支护的类型，传统的巷旁支护：木垛支护、密集支柱支护、矸石带支护、混凝土砌块支护。现代的巷旁支护：整体浇注巷旁充填技术（高水材料巷旁充填。中低水材料巷旁充填）。
山东能源矿山压力与冲击地压培训考试题库 一、填空题 1、矿井必须成立冲击地压防治领导小组，（矿井主要负责人）是冲击地压防治工作的第一责任人，全面负责冲击地压防治工作；（总工程师）是冲击地压防治工作的技术责任人，负责防冲技术管理工作；（分管副矿长）对分管范围内的防冲工作直接负责，负责防冲措施的落实。 2、矿井必须设立专门的（防冲机构）和专职的（防冲副总工程师），成立专职防冲队伍，防冲队伍人数必须满足矿井防冲工作的需要。 3、巷道应采用锚网支护，不具备锚网支护条件的可采用带整体性结构的可缩性金属支架，严禁采用（混凝土）支架和（金属刚性）支架。 4各矿业集团、矿井应组织编制冲击地压防治（五年规划）和（年度计划），由主要负责人组织审查批准后实施。 5、严格执行煤层注水、（坚硬顶板断顶卸压）、（大孔径钻孔卸压）、（放炮卸压）、地面岩移观测、加强支护及“预测、治理、检验、防护”的综合防冲措施。 6、在孤岛开采、（各类煤柱回收）、（条带开采）等高应力区进行采掘活动前，应聘请专家进行安全技术论证，以确保实现安全开采。 7、山东能源集团加强冲击地压管理特别规定适用于能源集团所属具有（冲击地压危险）和（采深超过800米）的矿井。 8、矿井应配备微震监测系统、矿震监测系统、地音监测系统、工作面矿压在线监测系统、电磁辐射仪、（煤粉监测钻具）、（大孔径钻机钻具）、（高压注水设备）及（地质构造探测仪器）等防冲装备。 9、采区一翼内各工作面应向同一方向推进，严禁（相向）回采。回采工作面均应（背向）采空区方向推进，避免形成孤岛煤柱。 10、有冲击危险的采掘工作面停产（3 ）天以上的，恢复生产的前一班内，应鉴定冲击地压危险程度，并采取相应的安全措施。 11、严重冲击地压厚煤层中的所有巷道应布置在（应力集中圈）外。 12、未发生冲击地压的矿井，开采煤层、煤层顶底板经鉴定具有冲击倾向性，
一、名词解释： 1、矿石品位：指矿石中有用成分（元素、化合物或矿物）的单位含量。一般指矿石中有用成分的质量与矿石质量之比，用百分数表。 2、工业品位：是指在当前技术经济条件下可以开采利用的矿体（矿段）的最低平均品位（也称最低可采品位）。 3、矿石的坚固性：是指矿石抵抗外力（机械、爆破）的能力，常用普氏系数f表示。 4、矿石的损失率：开采过程中损失的矿石量与工业储量的百分比 5、矿石贫化：是指采出矿石品位低于工业储量平均品位的现象 6、金属矿石：含有金属成分的矿石 7、金属矿床：一定区域内金属矿体的总称。 8、矿岩稳固性：是指矿石和围岩允许暴露的面积大小和时间长短的性质 9、充填倍线：充填倍线可以理解为单位压头所负担的输送砂浆的距离。它的大小直接影响充填能力，倍线大，则流速小，充填能力低，并容易造成堵塞现象。倍线小，则流速大，管道磨损大，并容易发生事故。充填倍线应控制在2～6之间。 10、地表下沉盆地主断面：通过移动盆地内的最大下沉点沿煤层走向的垂直断面。 11、采矿方法：在矿块中进行的采准、切割和回采工作地总和。 12、剥采比：所谓剥采比就是开采单位矿量所需剥离的岩石量。 二、填空题 1、矿体产状的三要素：倾向、走向、倾角 2、金属矿床的埋藏要素：矿体走向长度、矿体厚度、矿体倾角、矿体延伸深度 3、我国采掘工作的“八字方针”是：采掘并举，掘进先行 4、矿石和围岩的物理力学性质中，对矿床开采影响较大的因素有：坚固性、结块性、氧化性、自燃性、稳固性、一些矿石的物理化学特性 5、矿床开采的步骤分为：矿床开拓、矿块采准切割、矿石回采 6、金属矿石按其所含金属种类可分为：贵重金属矿、有色金属矿、黑色金属矿、稀有金属矿、放射性矿石 7、金属矿石按其所含金属矿物性质、矿物组成和化学成分可分为：自然金属矿石、氧化矿石、MnO2 、硫化矿石、混合矿石 8、按充填料和输送方式可将充填采矿法分为：上向（水平）分层充填采矿法；下向分层胶结充填采矿法；分采充填（削壁充填）采矿法。 9、三级矿量又叫三级储量，是生产中按开采准备程度而划分的矿量。 1) 开拓矿量：完成开拓工程后圈定的矿量，按年产量计，要求保有3年以上。 2) 采准矿量：完成采准工程后圈定的矿量，按年产量计，要求保有1年以上。 3) 备采矿量：完成切割工程后圈定的矿量，按年产量计，要求保有0.5年以上。 10、按开采准备程度可将矿石储量分为：开拓矿量、采准矿量、备采矿量 11、金属矿床采矿方法分为空场采矿法，崩落采矿法，充填采矿法 12、采空区的处理方法可归纳为崩、充、撑、封四个字
1、矿山压力：由于矿山开采活动的影响在巷硐周围形成的力。 2、矿山压力显现：由于矿压的影响，而表现出来的一系列有形的变形。 3、矿山压力控制：为使采矿工作正常、安全进行所采取的各种减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的方法 4、原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力。 5、构造应力：由地壳构造运动在岩体中引起的应力。 6构造应力的特点： 构造应力以水平力为主，具有明显的区域性和方向性，其基本特点如下 ①分布不均，在构造区域附近最大； ②水平应力为主，浅部尤为明显； ③具有明显的方向性； ④坚硬岩层中明显，软岩中不明显； 7、圆孔周围的应力场： ①r、t分布与方向角无关，皆为主应力。园孔任一方向应力分布相同； ②围岩内应力大小与弹性常数E、u无关，与距孔边距离有关R t=5r1； ③双向等压时，园孔周边全处于压缩应力状态； ④在园孔内3倍直径以远，应力接近原始应力(影响半径)。 ⑤双向等压园孔应力集中系数最大为2。 8、砌体梁结构 在上覆岩层中存在由断裂岩块组成的“砌体梁”，因岩块相互挤压，形成承载结构。认为： ①上覆岩层可以坚硬岩层为底划分若干组，其上软弱岩层为载荷； ②随着工作面推进上方坚硬岩层断裂形成岩块，岩块间受水平推力成铰接关系； ③铰接岩块在某些条件下可形成平衡体。 9、直接顶岩层破坏离散原因： ①节理裂隙的切割；②初次放顶前直接顶的状态；③支架的影响；④工作面长度短时，⑤直接顶很容易离层；⑥分层工作面； 10、离层原因：直接顶较软，易发生弯曲变形未及时支护或支撑力不足。 11、矿压显现指标： ①顶板下沉S( mm )一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶板相对移近量； ②顶板下沉速度V (mm/h )单位时间顶板下沉量； ③支柱变形与折损，观察喷液、下缩J裂、折断等； ④顶板破碎情况，单位面积中顶板冒落面积所占百分比； ⑤局部冒顶，小范围顶板垮落； ⑥大面积冒顶或顶板沿工作面煤壁切落； ⑦支架载荷； 12、支承压力：巷道两侧改变后的切向应力增高部分。 13、极限平衡区：巷道周围处于极限平衡状态的岩体范围。 14、老顶的初次来压：老顶第一次失稳所产生的工作面压力增大的现象。 15、老顶来压步距：由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。 16、初次来压特点： ①顶板下沉量增大，支柱载荷突然增大； ②煤壁内支承压力增大，变形与偏帮严重；
《矿山压力与岩层控制》课程复习大纲 名词解释： 原岩体原岩应力矿山压力矿山压力显现矿山压力控制 支承压力极限平衡状态极限平衡区顶板底板直接顶伪顶 老顶老顶的初次来压老顶来压步距老顶的周期来压老顶的周期来压步距支架的初撑力关键层巷道的稳定性系数煤矿动压现象 简答： 什么是构造应力，有什么特点？p42 双向的等压应力场中圆形孔周边的的应力分布特点？ 什么叫支承压力?它和矿山压力有何不同？ 矿山压力是指在岩体中开掘巷道或在煤层中进行采煤以后，破坏了岩体内的原岩应力平衡状态，而在井巷、硐室及回采工作面周围煤岩体中和支护物上引起的力。 支承压力是指在岩体中开掘巷道，在煤层内进行采煤时，巷道两侧或回采工作面周围煤壁上形成的高于原岩应力的垂直集中应力。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。所以，支承压力是研究矿山压力及其控制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。 什么是围岩的极限平衡区？绘图说明支承压力分布的特点？ 围岩的极限平衡离不开支撑压力的分布规律，支承压力是指在岩体中开掘巷道，在煤层内进行采煤时，巷道两侧或回采工作面周围煤壁上形成的高于原岩应力的垂直集中应力，若是围岩两侧是松软破碎的软岩层时，由于周边的应力分布特征，围岩会进入破坏的状态，随着向岩体内部的发展，岩块会处于三向应力的状态，强度提高，知道某一半径R处岩块又会处于弹性状态。这样，半径R范围的岩体就处于极限平衡状态，即此范围内岩块所处的应力圆与强度包络线相切。这个范围称为极限平衡区。图见p60，图2-26，支承压力的分区。试述原岩应力场的概念、组成部分及其分布的基本特点。减压区的形成及其实际意义。 在巷道或采场周围岩体中垂直应力小于原岩应力的区域称为减压区。 当在岩体内开掘了巷道或回采工作面以后，巷道或回采工作面周围岩体中必然耍产生应力重新分布，在巷道两侧形成2—3倍原始应力的集中应力，在工作面前方煤壁上形成4—5倍以上原始应力的集中应力。在这样大的垂直应力的作用下巷道周围岩体或工作面前煤壁必然要发生破坏。从而使围岩的支撑力降低，集中的支承压力就要向岩体内部转移。由于深部岩体处于三向应力状况其强度逐渐增加，直到某一半径为R处岩体的强度等于或大于集中应力时为止。这样就在巷道成采扬周围的岩体中形成了减压区。 由于巷道或采场周围岩体中存在减压区，使巷道或采场内的支架免受高应力的作用，因此，采用支撑能力较小的支架就可能较好地维护这些开采空间，从而降低支架的支护费用。什么是直接顶、伪顶和老顶，它们之间有何不同？ 赋存在煤层之上的岩层统称为煤层的顶板。直接位于煤层之上的一层或几层性质相似的岩层称为直接顶，它由具有一定稳定性，在回采工作面回柱放顶后易垮落的页岩、砂页岩等不太坚硬的岩层组成。 位于直接顶和煤层之间，厚度小于0.3至0.5m极易冒落的较软弱岩层称为伪顶。它随着煤体的破落而冒落，通常由炭质页岩组成。 位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)的厚而坚硬的岩层称为老顶。它通常不随回采工作面回柱放顶而冒落，而是以铰接岩梁的形式下沉，一船由砂岩、砾岩和石灰岩等坚硬岩
矿山地质学期末考试复 习题精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
采二地质报告 (班级内部资料，坚决打击侵权行为） 第六章 煤层厚度：煤层顶板与煤层底板之间的垂直距离。 煤系：指一套在成因上有共生关系并含有煤层的沉积岩系。 瓦斯：矿井瓦斯通常指赋存在煤层及岩层中并能涌入矿井的以甲烷为主的天然气。是一种无毒、无味、无颜色，可以燃烧的气体，难溶于水。 相对瓦斯涌出量：平均每产1t煤所涌出的瓦斯量，单位立方米每吨。 绝对瓦斯涌出量：单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体所涌出的瓦斯量，单位立方米每天。 煤与瓦斯突出：在地应力与瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体和岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象，称为煤于瓦斯突出。 岩溶陷落柱：是指由于岩溶和坍塌作用形成的镶嵌在煤系中在杂乱无章的碎石堆集体，简称陷落柱。 断煤交线：断煤交线是指煤层底板与断层面相交的线。 矿山压力：矿体或采掘空间周围的岩体，称为围岩。存在于采掘空间围岩内的力，称矿山压力。 煤层顶板依据（跨落的难易程度）的划分。
答：1伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄不稳定岩层，厚度一般为0.3～0.5m，多由页岩、炭质页岩等组成。 12直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，比较容易垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。 3基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层之上的厚而坚硬的岩层。常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。 依照煤层结构，可以将煤层厚度分为哪几种？ 答：极薄煤层、薄煤层、中厚煤层、厚煤层、巨厚煤层。 断失翼煤层的寻找方法； 答：1、层位对比法。2、构造形迹判定法。3、规律类推法。4、作图分析法。5、生产勘探法。 矿井地质构造处理的基本要求； 答：1、有利生产2、保证安全3、减少煤损4、少掘巷道。 陷落柱如何判断？ 答：1、煤、岩层产状发生变化2、裂隙和小断层增多3、煤出现风氧化现象4、煤层中挤入破碎岩块5、地下水涌出量增大。 煤层煤厚变化对煤矿生产有哪些影响？ 答：1、影响采掘部署 2、影响计划生产 3、掘进率增高 4、回采率降低 试分析煤与瓦斯突出的地质因素？