矿山压力与岩层控制模拟试题及答案.

命题： 第 1 页一、填空题（每空1分，共10分）二、选择题（每题2分，共10分）三、判断题（每题2分，共10分）四、简答题（共45分）1、简述格里菲斯强度准则的基本思想并写出其一般表达式。

（8分）【答题要点】：（1）基本思想：无论材料的受力状态如何，其最终本质上都是由于拉伸应力引起的材料破坏形式，是由于材料内部裂纹尖端附近的拉应力大于其抗拉强度极限而造成的破坏。

（2）格里菲斯强度准则的基本表达式： 当0331>+σσ时：)(8)(31231σσσσ+-=t S ；当0331<+σσ时：3σ-=t S 。

【说明】：每个答题要点各4分，语言自行组织。

2、简述原岩应力场的概念及主要组成部分？（4分）【答题要点】：（1）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。

（2）主要组成部分：自重应力场和构造应力场。

【说明】：每个答题要点各2分，语言自行组织。

3、简述采场上覆岩层活动规律主要假说。

（5分）【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。

【说明】：每个答题要点各1分，语言自行组织。

4、老顶初次来压时，回采工作面矿压显现特点及应采取的措施。

（8分）【答题要点】：（1）回采工作面顶板急剧下沉，支架载荷增大；（2）工作面内直接项破碎，甚至产生台阶状下沉现象；（3）煤壁中支承压力增大，表现为煤壁片帮严重，这是老顶初次来压的预兆之一；（4）老顶初次来压比较突然，易造成顶板垮落事故；（5）工作面内顶板出现裂缝，并有顶板掉碴现象，有时顶板有断裂声。

措施：（1）掌握该煤层老顶的初次来压规律和初次来压步距的大小，做好提前预报工作，以便事先做好防范准备。

（2）初次来压前注意工作面支架质量，加强工作面支架对顶板命题：第 2 页的支护能力。

如在靠采空区一侧增设密集支柱，适当扩大控顶距等。

（3）加强支架的稳定性。

在靠近采空区一侧增设一梁三柱的斜撑支架，在工作面内增设木垛等特种支架。

贵州大学2010-2011学年第二学期考试试卷 B 《矿山压力与岩层控制》答案及评分标准注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。

2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

一、填空题（共20分,每空1分）1.根据“砌体梁”理论，回采工作面，竖向可分为垮落带、裂缝带、弯曲沉降带三带；横向可分为支承压力区、离层区、重新压实区三区。

2.直接顶初次跨落的标志是直接顶垮落高度超过1～1.5m，范围超过工作面长度的一半。

3. 矿山地下开采中，采空区的处理方法主要有全部垮落法、刀柱法（煤柱法）、充填法、顶板缓慢下沉法。

4.长壁工作面顶板压力估算的方法主要有经验估算法、老顶结构平衡关系估算法、威尔逊算法。

5.原岩应力包括自重应力、构造应力。

6.直接顶分为四类，分别为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、非常稳定顶板。

二、名词解释（共20分,每小题4分）1. 关键层：在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层，其中一层至数层厚硬岩层在采场上覆岩层活动中起主要的控制作用。

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。

2. 初次来压：回采工作面由于老顶第一次失稳而引起顶板压力异常增大的剧烈的矿压活动。

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，称作矿山压力显现。

4. 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，在一定条件下突然发生破坏或抛出，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力现象。

5.工程软岩：是指在巷道工程力作用下，能产生显著变形的工程岩体。

三、简答题（共30分,每小题6分）1. 请简要叙述影响采场矿山压力显现的主要因素有哪些？答：影响采场矿山压力显现的主要因素是采场围岩性质，此外以下因素对矿压显现有重要影响：（２分）A、采高和控顶距；B、工作面推进速度；C、开采深度；D、煤层倾角的影响；（4分）2.采场支架对老顶工作方案有哪些？简述各方案特点。

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 σσ、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t =51R r ；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、压裂、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。

国家开放大学煤炭学院形考试卷考试科目：矿山压力及岩层控制试卷代号：9101试卷说明：1、本试卷共4 页，四种题型，满分100分。

2、本次考试为闭卷，考试时间为90分钟。

一、填空题（每空1分，共20分。

）1．根据岩体结构特征的不同，岩体可以分为，，，，五种基本类型。

2．采动岩体破坏的基本形式包括：、、、、块体滚动、沿软弱层面滑动、岩爆和煤爆、底鼓和。

3．“三量”观测中的“三量”是指、和。

4．在一定程度上可反映基本顶来压的强度；则反映基本顶周期来压的频率。

5．液压支架有、、三种类型。

6．从生产的角度来看，顶板的稳定性是指采煤后顶板允许悬露的和。

二、名词解释：（本题共6小题，每题5分，共30分。

）1.矿山压力2. 矿山压力控制3．矿山压力显现4. 支承压力5. 顶板事故6．冲击地压三、简答题：（本题共5小题，每题6分，共30分。

）1. 简述原岩应力分布规律。

2. 简述采场周期来压及来压的主要表现形式。

3. 简述压垮型冒顶的机理及冒顶征兆。

4.简述巷道围岩应力分布的基本规律。

5. 简述影响采区巷道变形与破坏的因素。

四、论述题：（本题共1小题，共15分。

）1. 试述采煤工作面上覆岩层的“横三区”和“竖三带”。

《矿山压力及岩层控制》期末考试试卷答案一、填空题：每空1分，共25分。

1.整体结构块状结构层状结构碎裂结构松散结构2. 冒落离层层间错动剪切破坏和塑性变形片帮3.顶底板移近量活柱下缩量支柱载荷量4. 安全阀开启时间比率平均值安全阀循环开启比率平均值5.支撑式液压支架掩护式液压支架支撑掩护式液压支架6. 时间面积二、名词解释：本题共6小题，每题5分，共30分。

1. 矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动，而在井巷、硐室及采煤工作面周围煤岩体中和支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。

2. 矿山压力控制：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。

3．矿山压力显现：由于矿山压力作用，使巷道围岩、煤体和各种人工支护物产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现。

一、重要概念1矿山压力、2 矿山压力显现、3矿山压力控制、4原岩应力、5支承压力、6老顶、7直接顶、8直接顶初次垮落、9顶板下沉量、10老顶初次来压、11周期来压、12关键层、13开采沉陷、14充分采动与非充分采动、15岩层移动角、16岩层变形、17沿空留巷、18沿空掘巷、19锚固力、 20软岩、 21顶板大面积来压、22浅埋煤层、23放顶煤开采。

二、简答与分析论述1. 简述原岩应力场的概念及主要组成部分。

2. 原岩应力分布的基本特点3. 支承压力与矿山压力的区别？4. 煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义？5. 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？6. 分析采场上覆岩层结构失稳条件7. 分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系。

8. 试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响。

9. 老顶破时在岩体内将引起什么性质的挠动，其特点是什么？有何实用意义？10. 简述回采工作面周围支承压力分布规律。

11.是否矿山压力大矿山压力显现也必然强烈，试举例说明。

12. 简述我国缓倾斜煤层工作面顶板分类方案。

13. 支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围。

14. 简述采场支架与围岩关系特点。

15. 分析采场支架工作阻力与顶板下沉量“P-△L”曲线关系16. 试分析综采面支护质量监测对于改善工作面支架—围岩关系，确保工作面高产高效的作用。

17. 简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区。

18. 简述绿色开采技术体系，关键层的作用。

19. 简述控制岩层移动的技术。

20. 为什么说锚注支护是软岩巷道支护的新途径？21. 采区平巷在其服务期内沿走向的矿压规律有哪些？采动影响带的前影响区和后影响区内矿压显现时间和机理有何不同？22. 沿空留巷矿压显现基本特征？与沿空掘巷矿压显现的主要区别？23. 跨巷回采卸压的基本原理？24. 画出巷道支架与围岩相互作用关系示意图，并分析支架与围岩的相互作用原理。

矿山压力与岩层控制习题答案一、名词解释：1、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称为老顶。

2、顶板下沉量：一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板的相对移近量，顶底板的相对移近量。

3、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。

4、周期来压：由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来亚现象称为工作面顶板的周期来压。

5、回采工作面：在煤层或矿床的开采过程中，一般把直接进行采煤或采有用矿物的空间称为回采工作面，简称采场。

6、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。

7、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和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。

8、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统称为矿山压力显现。

9、矿山压力控制：所有减轻，调节，改变和利用矿山作用的各种方法，均叫做矿山压力控制。

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有时可能伴随滑落失稳，从而导致工作面顶板急剧下沉，此时，工作面支架呈现受力普遍加大的现象称为老顶初次来压。

11、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之承压力。

12、关键层：将对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。

13、冲击能指数：在单轴压缩状态下，煤样全“应力---应变”曲线峰值C前所积聚的变形能Es与峰值后所消耗的变形能Ex之比值。

13、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，供下区段工作面回采时作为回风平巷。

14、沿空掘巷：回采工作面采过后，沿采空区边缘掘进的巷道。

15、软岩：是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。

16、底鼓：底板向上鼓起的现象。

《矿山压力及岩层控制》试卷一（时间：100分钟）部门：姓名：工号：成绩：一、填空题（每空3分，共10题10空，合计30分）1．锚杆等支护系统提供给顶板短时间内不发生渐次垮冒或离层的约束力称为（顶板临界支护强度）。

1．（设计预紧力矩）是指拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。

1．锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷称为（锚杆锚固力）。

2．在掘进断面中，岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间（1/5~4/5）的巷道称为（半煤岩巷）。

2．在掘进断面中，煤层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（岩石巷道）。

2．在掘进断面中，岩层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（煤层巷道）。

3．以树脂锚固剂配以各种材料杆体及托盘(托板)、螺母等构件组成的锚杆称为（树脂锚杆）。

3．就锚杆与围岩的有效接触而言，管缝式锚杆属于（全长）锚固。

3．钢丝绳锚杆是指用水泥砂浆为锚固材料，（钢丝绳）为锚杆杆体的锚杆。

4．高强度锚杆是指锚杆杆体的屈服强度大于（335MPa）以上的锚杆。

4．等强锚杆是指锚杆杆体的屈服强度为（335MPa）的锚杆。

4．超高强氏是指锚杆杆体的屈服强度大于（600MPa）以上的锚杆。

5．锚杆支护的经典理论有（悬吊）理论、叠合梁理论和压缩拱理论等。

5．当前煤矿常用的锚杆为（左旋）无纵筋钢筋锚杆。

5．岩石的RQD值是指岩芯累计长度达到（10）cm及以上占取芯全长的比值。

6．兰德碎石带实验主要解释的是锚杆连续（成梁）原理。

6．通常而言，锚杆的临界预紧力矩应达到（250）N·m以上。

6．为提高锚杆的有效预紧力，应在螺母与托盘之间增加（减磨垫圈）。

7．无论是采用综掘还是炮掘，都应（减少）无效支护的迎头空顶距。

7．巷道底鼓的机理有（遇水膨胀型）、挠曲褶皱型、剪切错胀型等。

7．上一区段工作面运输平巷与下一区段工作面回风平巷同时掘进的巷道布置方案称为（双巷掘进）。

8．顶板非连续面控制的模型有三种，分别是（斜交结构面）、平行层理面和垂直结构面。

《矿山压力及岩层控制》试卷三（时间：100分钟）部门：姓名：工号：成绩：一、填空题（每空3分，共10题10空，合计30分）1．锚杆等支护系统提供给顶板短时间内不发生渐次垮冒或离层的约束力称为（）。

2．在掘进断面中，岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间（1/5~4/5）的巷道称为（）。

3．以树脂锚固剂配以各种材料杆体及托盘(托板)、螺母等构件组成的锚杆称为（）。

4．高强度锚杆是指锚杆杆体的屈服强度大于（）以上的锚杆。

5．锚杆支护的经典理论有（）理论、叠合梁理论和压缩拱理论等。

6．兰德碎石带实验主要解释的是锚杆连续（）原理。

7．无论是采用综掘还是炮掘，都应（）无效支护的迎头空顶距。

8．顶板非连续面控制的模型有三种，分别是（）、平行层理面和垂直结构面。

9．锚索支护的原理重点在于形成巷道顶板（）。

10．巷道顶板压剪和张拉破坏模型中，锚索的布置角度可以（）顶板，也可以与顶斜交。

二、单项选择题（每小题3分，共10小题30分）11．按锚索材料捻制方向和现有锚矿的施工机具，锚索结构应优先选择（）。

A．左捻B．右捻C．交互捻D．都不可12．直径18.9mm的矿用高强度锚索的极限破断力约为（）kN。

A．950B．530 C．370 D．240~26013．中空注浆锚索的索体结构一般为（）。

A．1×3B．1×6 C．1×7 D．1×1914．当前矿用锚索的夹片使用数目最多的是（）。

A．1片B．2片C．3片D．4片15．按照绝对锚固长度的概念，端锚锚杆的长度是（）mm。

A．10B．50 C．400 D．100016．对于大跨度、极易离层复合顶板和高帮巷道，应优先使用（）锚索形式。

A．单体B．大托盘C．桁架D．锚索梁17．小孔径锚索是指在28-34mm的锚索孔内布置（）根锚索。

A．多组B．5根C．2~3根D．单根18．矿用高效锚索是指使用了（）的锚索。

A．调心球垫B．减磨垫圈C．蝶形插盘D．扭矩螺母19．“两进一回”的通风方式称为Y型通风，其核心工程是实施（）。

一、重要概念1矿山压力、2 矿山压力显现、3矿山压力控制、4原岩应力、5支承压力、6老顶、7直接顶、8直接顶初次垮落、9顶板下沉量、10老顶初次来压、11周期来压、12关键层、13开采沉陷、14充分采动与非充分采动、15岩层移动角、16岩层变形、17沿空留巷、18沿空掘巷、19锚固力、 20软岩、 21顶板大面积来压、22浅埋煤层、23放顶煤开采。

二、简答与分析论述1. 简述原岩应力场的概念及主要组成部分。

2. 原岩应力分布的基本特点3. 支承压力与矿山压力的区别？4. 煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义？5. 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？6. 分析采场上覆岩层结构失稳条件7. 分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系。

8. 试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响。

9. 老顶破时在岩体内将引起什么性质的挠动，其特点是什么？有何实用意义？10. 简述回采工作面周围支承压力分布规律。

11.是否矿山压力大矿山压力显现也必然强烈，试举例说明。

12. 简述我国缓倾斜煤层工作面顶板分类方案。

13. 支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围。

14. 简述采场支架与围岩关系特点。

15. 分析采场支架工作阻力与顶板下沉量“P-△L”曲线关系16. 试分析综采面支护质量监测对于改善工作面支架—围岩关系，确保工作面高产高效的作用。

17. 简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区。

18. 简述绿色开采技术体系，关键层的作用。

19. 简述控制岩层移动的技术。

20. 为什么说锚注支护是软岩巷道支护的新途径？21. 采区平巷在其服务期内沿走向的矿压规律有哪些？采动影响带的前影响区和后影响区内矿压显现时间和机理有何不同？22. 沿空留巷矿压显现基本特征？与沿空掘巷矿压显现的主要区别？23. 跨巷回采卸压的基本原理？24. 画出巷道支架与围岩相互作用关系示意图，并分析支架与围岩的相互作用原理。

国家开放大学煤炭学院形考试卷考试科目：矿山压力及岩层控制试卷代号：9101试卷说明：1、本试卷共4 页，四种题型，满分100分。

2、本次考试为闭卷，考试时间为90分钟。

一、填空题（每空1分，共20分。

）1．根据岩体结构特征的不同，岩体可以分为，，，，五种基本类型。

2．采动岩体破坏的基本形式包括：、、、、块体滚动、沿软弱层面滑动、岩爆和煤爆、底鼓和。

3．“三量”观测中的“三量”是指、和。

4．在一定程度上可反映基本顶来压的强度；则反映基本顶周期来压的频率。

5．液压支架有、、三种类型。

6．从生产的角度来看，顶板的稳定性是指采煤后顶板允许悬露的和。

二、名词解释：（本题共6小题，每题5分，共30分。

）1.矿山压力2. 矿山压力控制3．矿山压力显现4. 支承压力5. 顶板事故6．冲击地压三、简答题：（本题共5小题，每题6分，共30分。

）1. 简述原岩应力分布规律。

2. 简述采场周期来压及来压的主要表现形式。

3. 简述压垮型冒顶的机理及冒顶征兆。

4.简述巷道围岩应力分布的基本规律。

5. 简述影响采区巷道变形与破坏的因素。

四、论述题：（本题共1小题，共15分。

）1. 试述采煤工作面上覆岩层的“横三区”和“竖三带”。

《矿山压力及岩层控制》期末考试试卷答案一、填空题：每空1分，共25分。

1.整体结构块状结构层状结构碎裂结构松散结构2. 冒落离层层间错动剪切破坏和塑性变形片帮3.顶底板移近量活柱下缩量支柱载荷量4. 安全阀开启时间比率平均值安全阀循环开启比率平均值5.支撑式液压支架掩护式液压支架支撑掩护式液压支架6. 时间面积二、名词解释：本题共6小题，每题5分，共30分。

1. 矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动，而在井巷、硐室及采煤工作面周围煤岩体中和支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。

2. 矿山压力控制：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。

3．矿山压力显现：由于矿山压力作用，使巷道围岩、煤体和各种人工支护物产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现。

一、重要概念1矿山压力、2 矿山压力显现、3矿山压力控制、4原岩应力、5支承压力、6老顶、7直接顶、8直接顶初次垮落、9顶板下沉量、10老顶初次来压、11周期来压、12关键层、13开采沉陷、14充分采动与非充分采动、15岩层移动角、16岩层变形、17沿空留巷、18沿空掘巷、19锚固力、 20软岩、 21顶板大面积来压、22浅埋煤层、23放顶煤开采。

二、简答与分析论述1. 简述原岩应力场的概念及主要组成部分。

2. 原岩应力分布的基本特点3. 支承压力与矿山压力的区别？4. 煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义？5. 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？6. 分析采场上覆岩层结构失稳条件7. 分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系。

8. 试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响。

9. 老顶破时在岩体内将引起什么性质的挠动，其特点是什么？有何实用意义？10. 简述回采工作面周围支承压力分布规律。

11.是否矿山压力大矿山压力显现也必然强烈，试举例说明。

12. 简述我国缓倾斜煤层工作面顶板分类方案。

13. 支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围。

14. 简述采场支架与围岩关系特点。

15. 分析采场支架工作阻力与顶板下沉量“P-△L”曲线关系16. 试分析综采面支护质量监测对于改善工作面支架—围岩关系，确保工作面高产高效的作用。

17. 简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区。

18. 简述绿色开采技术体系，关键层的作用。

19. 简述控制岩层移动的技术。

20. 为什么说锚注支护是软岩巷道支护的新途径？21. 采区平巷在其服务期内沿走向的矿压规律有哪些？采动影响带的前影响区和后影响区内矿压显现时间和机理有何不同？22. 沿空留巷矿压显现基本特征？与沿空掘巷矿压显现的主要区别？23. 跨巷回采卸压的基本原理？24. 画出巷道支架与围岩相互作用关系示意图，并分析支架与围岩的相互作用原理。

矿山压力与岩层控制（A ）卷 答案一、填空题（每空1分，共10分）1、岩石孔隙比与孔隙率之间的关系式：nn e -=1或)1(e e n +=或孔隙率=孔隙比/（孔隙比+1）。

2、自重应力（岩体自重或岩石自重）和构造应力是原岩应力场的主要组成部分。

3、2类II 级顶板是指直接顶中等（稳定），老顶来压明显。

4、DZ22-30/100型单体液压支柱，22表示支柱的系列高度，单位是 分米（dm ） 。

5、依据悬梁与支柱的关系，悬臂支架沿工作面推进方向的布置形式可分为：正悬臂（梁） 和 倒悬臂（梁）。

6、当煤层倾角为35度，上覆岩层中移动观测点基本上按照与水平面成55度角方向，向采空区移动。

7、在顶板压力作用下，活柱开始下缩的瞬间，支柱所反映出来的力是始动阻力。

二、名词解释（每题4分，共24分）1、老顶：位于直接顶（2分）或煤层（2分）之上厚而坚硬的岩层（基本顶）；2、老顶初次来压步距：第一次来压时（2分），工作面距开切眼的距离（推进距离）。

（2分）3、围岩应力：围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力（2分）或塌落岩石的重力，统称为围岩应力。

（2分）4、最小控顶距：采煤工作面在放顶以后（2分）和下次采煤以前的宽度称为最小控顶距。

（2分）5、主关键层：对采场全部（直至地表）上覆岩层（2分）的活动起控制作用（2分）的岩层。

6、工作锚固力：锚杆安设后，围岩变形。

锚固剂发挥粘结作用（2分），或者杆体与围岩之间摩擦力制约围岩变形，此时锚杆对围岩的作用力为工作锚固力。

（2分）三、简答题（每题6分，共36分）1、架设金属单体支架的技术要求？答：（1）确保金属支柱的工作性能，失效支柱应及时运至地面检修；（1分）（2）在支设金属支柱时，应采用升柱器，使之具有一定的初撑力；（1分）（3）严禁在一个工作面使用两种或两种以上不同性能的基本支柱；（1分）（4）金属支柱必须与金属铰接顶梁配套使用；（1分）（5）不宜让支柱受偏心载荷；（1分）（6）必须保证支柱的支设质量，不能将支柱打在浮矸上。

采矿08级《矿山压力与岩层控制》试卷《矿山压力与岩层操纵》答案及评分标准注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号与年级专业。

2. 请认真阅读各类题目的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

一、填空题（共20分,每空1分）1.井巷工程开挖后，将在周边形成破裂区、塑性区、弹性区、原始应力四个区。

2、综采液压支架额定工作阻力确定要紧考虑的因素有：老顶级别、底板类型、采高。

3. 矿山地下开采中，采空区的处理方法要紧有全部垮落法、刀柱法（煤柱法）、充填法、顶板缓慢下沉法。

4.长壁工作面顶板压力估算的方法要紧有经验估算法、老顶结构平衡关系估算法、威尔逊算法。

5.原岩应力包含自重应力、构造应力。

6. 直接顶分为四类，分别为不稳固顶板、中等稳固顶板、稳固顶板、非常稳固顶板。

二、名词解释（共20分,每小题4分）1.直接顶：通常把直接位于煤层上方的一层或者几层性质相近的岩层称之直接顶。

它通常由具有定稳固性且易于随工作面回柱放顶而垮落的页岩、砂页岩或者粉砂岩等岩层构成。

2.周期来压：由老顶关键层断裂引起的采场顶板周期性矿山压力显现。

3. 关键层：在直接顶上方存在厚度不等、强度不一致的多层岩层，其中一层至数层厚硬岩层在采场上覆岩层活动中起要紧的操纵作用。

将对采场上覆岩层局部或者直至地表的全部岩层活动起操纵作用的岩层称之关键层。

4. 冲击地压：是指聚积在矿井巷道与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，造成煤岩体振动与煤岩体破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落破坏等。

5.地质软岩：指的是强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或者含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层的总与。

三、简答题（共30分,每小题6分）1. 请简要叙述影响采场矿山压力显现的要紧因素有什么？答：影响采场矿山压力显现的要紧因素是采场围岩性质，此外下列因素对矿压显现有重要影响：（２分）A、采高与控顶距；B、工作面推进速度；C、开采深度；D、煤层倾角的影响；（4分）2.选择煤层底板岩巷的位置时，要紧应考虑哪几个因素，为什么？答：底板巷道与开采空间不在同一层面内，它的位置参数是巷道与上部煤层之间的垂直距离Z、巷道与上部煤体边缘之间的水平距离X、煤柱的合理宽度B。

矿山压力与岩层控制习题答案【篇一：矿山压力与岩层控制部分练习题答案】压力、2 矿山压力显现、3矿山压力控制、4原岩应力、5支承压力、6老顶、7直接顶、8直接顶初次垮落、9顶板下沉量、10老顶初次来压、11周期来压、12关键层、13开采沉陷、14充分采动与非充分采动、15岩层移动角、16岩层变形、17沿空留巷、18沿空掘巷、19锚固力、 20软岩、 21顶板大面积来压、22浅埋煤层、23放顶煤开采。

二、简答与分析论述1. 简述原岩应力场的概念及主要组成部分。

2. 原岩应力分布的基本特点3. 支承压力与矿山压力的区别？4. 煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义？5. 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？6. 分析采场上覆岩层结构失稳条件7. 分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系。

8. 试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响。

9. 老顶破时在岩体内将引起什么性质的挠动，其特点是什么？有何实用意义？10. 简述回采工作面周围支承压力分布规律。

11.是否矿山压力大矿山压力显现也必然强烈，试举例说明。

12. 简述我国缓倾斜煤层工作面顶板分类方案。

13. 支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围。

14. 简述采场支架与围岩关系特点。

15. 分析采场支架工作阻力与顶板下沉量“p-△l”曲线关系16. 试分析综采面支护质量监测对于改善工作面支架—围岩关系，确保工作面高产高效的作用。

17. 简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区。

18. 简述绿色开采技术体系，关键层的作用。

19. 简述控制岩层移动的技术。

20. 为什么说锚注支护是软岩巷道支护的新途径？21. 采区平巷在其服务期内沿走向的矿压规律有哪些？采动影响带的前影响区和后影响区内矿压显现时间和机理有何不同？22. 沿空留巷矿压显现基本特征？与沿空掘巷矿压显现的主要区别？23. 跨巷回采卸压的基本原理？24. 画出巷道支架与围岩相互作用关系示意图，并分析支架与围岩的相互作用原理。

矿山压力与岩层控制考试题B附答案矿山压力与岩层控制（B）卷答案一、填空题（每空1分，共10分）1、岩体按其结构特征不同，可以分为：整体结构、块状结构、层状结构、碎裂结构和松散结构。

2、“支架—围岩”相互作用的基本状态：给定载荷和给定变形状态。

3、液压支架按其结构类型可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式。

4、采用全部垮落法处理采空区情况下，根据采空区覆岩移动破坏程度，可以分为“三带”，即垮落带、裂缝带（裂隙带）和弯曲下沉带（整体移动带）。

5、影响围岩压力的因素基本上可以分为开采技术和地质因素两大类。

二、名词解释（每题4分，共24分）1、矿压显现：由于矿山压力作用下使巷硐周围岩体和支护物产生的各种力学现象。

2、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。

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措施，叫做“矿山压力控制”。

4、初锚力：安设锚杆时，对锚杆进行拉张而使其具有的作用于围岩的力称为初锚力。

5、最大控顶距：是工作面临放顶前的宽度，它等于最小控顶距与端面距之和。

6、初撑力：支架支设时，将活柱升起托住顶梁，利用升柱工具使支柱对顶板产生一个主动力，这个最初形成主动力称为支柱的初撑力。

三、简答题（每题6分，共36分）1、学习矿山压力与岩层控制课程的意义表现在哪几个方面？答：（1）保证安全和正常生产（2分）。

（2）减少地下资源损失（1分）。

（3）改善地下开采技术（1分）。

（4）提高采煤经济效益（1分）。

（5）生态环境保护（矿山环境保护）（1分）。

2、按照充填材料和输送方式的不同，矿山充填可分为哪几种类型？答：水力充填、干式充填和胶结充填。

3、有关采场上覆岩层结构的假说主要有哪些？答：压力拱假说、悬梁假说、铰接岩块假说、预成裂隙假说和砌体梁假说。

4、依据采空区处理方法不同，划分回采工作空间类型答：（1）完整空间（2分）——刀柱法或留煤柱开采；（2）自弯曲空间（2分）——顶板缓慢下沉法（顶板塑性大）；（3）充填空间（1分）——充填法；（4）垮落空间（1分）——全部垮落法。

矿山压力及其控制习题及解答第一章矿山岩石和岩体的基本性质一、什么叫岩石的应力应变全程曲线？为什么说它真实的反映了岩石的破坏过程？认识这一过程对研究岩石性质有何意义？岩石的应力应变全程曲线，又称全应力—应变曲线，是在刚性实验机上得到的、反映岩石加载后变形和破坏全过程的实验曲线。

如图1-1，它与在一般普通的材料实验机上所得的曲线不同，可分为以下几段：1、OA段，为岩石的压密阶段，由于岩石内部各种裂隙受压闭合而形成；2、AB段，接近于直线，为线弹性阶段，B 点为弹性极限；3、BC段，为塑性段，与普通材料实验机上脆性岩石发生破坏前塑性段很短相比，它的塑性段较为明显。

由于这一阶段岩石内部有微破裂不断发生，又称为破裂发展阶段。

岩石到C点发生破坏，C点即为强度极限；4、CD段、岩石的破坏是一个渐进的发展过程，即岩石在C 点达到强度极限以后仍有一定的承载能力，在低于强度极限的压力下应变继续扩大，直到压力降到某一较小值，岩石在 D 点达到完全破坏。

这一段卸载曲线CD，称为后破坏曲线或峰后特性曲线。

岩石的应力—应变全程曲线真实地反映了岩石破坏的全过程。

过去在普通的材料实验机上得不到这一曲线，是由于普通的材料实验机具有“柔性”，在对岩石试块加载过程中它本身也相应地产生变形，不断地聚积一部分变形能。

当岩石达到强度极限后，随试件破裂。

图1 岩石的应力应变全程曲线二、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？它们在本质上有何区别？为什么目前莫尔强度理论较广泛地用作岩石的强度条件？莫尔强度理论认为，材料破坏主要是由于破坏面上的剪应力达到一定程度，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，τ=f（σ）。

格里菲斯强度理论则认为，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。

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？它们本质上有什么区别？3、叙述采区巷道变形与破坏的影响因素。

4、简述减压区的形成及其实际意义？一、名词解释：（每题2分，共20分）矿山压力 泊松比 流变 原岩应力 直接顶周期来压 砌体梁 原生裂隙 载荷集度 碎胀性二、填空题：（每空1分，共10分）1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 和 。

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、、，求页岩的聚力C 和摩擦角 。

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？它们本质上有什么区别？3、叙述采区巷道变形与破坏的影响因素。

4、简述减压区的形成及其实际意义？一、名词解释：（每题2分，共20分）矿山压力 泊松比 流变 原岩应力 直接顶周期来压 砌体梁 原生裂隙 载荷集度 碎胀性二、填空题：（每空1分，共10分）1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 和 。

《矿山压力及岩层控制》试卷一（时间：100分钟）部门：姓名：工号：成绩：一、填空题（每空3分，共10题10空，合计30分）1．锚杆等支护系统提供给顶板短时间内不发生渐次垮冒或离层的约束力称为（顶板临界支护强度）。

1．（设计预紧力矩）是指拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。

1．锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷称为（锚杆锚固力）。

2．在掘进断面中，岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间（1/5~4/5）的巷道称为（半煤岩巷）。

2．在掘进断面中，煤层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（岩石巷道）。

2．在掘进断面中，岩层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（煤层巷道）。

3．以树脂锚固剂配以各种材料杆体及托盘(托板)、螺母等构件组成的锚杆称为（树脂锚杆）。

3．就锚杆与围岩的有效接触而言，管缝式锚杆属于（全长）锚固。

3．钢丝绳锚杆是指用水泥砂浆为锚固材料，（钢丝绳）为锚杆杆体的锚杆。

4．高强度锚杆是指锚杆杆体的屈服强度大于（335MPa）以上的锚杆。

4．等强锚杆是指锚杆杆体的屈服强度为（335MPa）的锚杆。

4．超高强氏是指锚杆杆体的屈服强度大于（600MPa）以上的锚杆。

5．锚杆支护的经典理论有（悬吊）理论、叠合梁理论和压缩拱理论等。

5．当前煤矿常用的锚杆为（左旋）无纵筋钢筋锚杆。

5．岩石的RQD值是指岩芯累计长度达到（10）cm及以上占取芯全长的比值。

6．兰德碎石带实验主要解释的是锚杆连续（成梁）原理。

6．通常而言，锚杆的临界预紧力矩应达到（250）N·m以上。

6．为提高锚杆的有效预紧力，应在螺母与托盘之间增加（减磨垫圈）。

7．无论是采用综掘还是炮掘，都应（减少）无效支护的迎头空顶距。

7．巷道底鼓的机理有（遇水膨胀型）、挠曲褶皱型、剪切错胀型等。

7．上一区段工作面运输平巷与下一区段工作面回风平巷同时掘进的巷道布置方案称为（双巷掘进）。

8．顶板非连续面控制的模型有三种，分别是（斜交结构面）、平行层理面和垂直结构面。

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？它们本质上有什么区别？3、叙述采区巷道变形与破坏的影响因素。

4、简述减压区的形成及其实际意义？一、名词解释：（每题2分，共20分）矿山压力 泊松比 流变 原岩应力 直接顶 周期来压 砌体梁 原生裂隙 载荷集度 碎胀性 二、填空题：（每空1分，共10分）1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 和 。