矿山压力与控制复习题及答案.讲述
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矿山压力与控制复习题铅直应力公式:δ=γh一填空1.按照岩石的力学强度和坚实性,常把矿山岩石分为__坚硬岩石_和 __松软岩石______。
2.根据成因不同,岩石的种类可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
3.原岩应力场的形成主要是由自重应力和构造应力等因素引起的。
4.岩石发生破坏的基本形式有两种,分为屈服、断裂。
5.通常把采场顶板分为三松软顶板,下硬上软顶板和下软上硬顶板三类。
6.对老顶来压预报一开始是根据观测老顶的三量来预报老顶来压的,所指的三量为工作面顶板移近量、支架载荷量和支柱下缩量。
7.常见的顶板事故可以分为局部冒顶事故和大面积切顶垮面事故两类。
8.通常情况下,老顶周期来压步距为初次来压步距的_三分之一__。
9.冲击地压成因机理的理论判据:能量理论刚度理论冲击倾向性理论10.常用的液压支架形式有:支撑式支架、支撑掩护式支架和掩护式支架三种。
11.根据采煤工作面上覆岩层移动发展的程度,可以将上覆岩层划分为三个带,分别是冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
12.工作面支柱插入底板的破坏形式有三种:整体剪切、局部剪切和其他剪切13.根据岩石试样含水状态不同,可分为:天然密度,饱和密度和干密度。
14.矿山充填分为:水力充填、干式充填、胶接充填15.支柱的工作特性类型:①急增阻式②微增阻式③恒阻式15.直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质,直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。
16.蠕变变形曲线可分为稳定蠕变和不稳定蠕变两类。
17.采区巷道的主要支护形式有基本支护,加强支护,巷旁支护和巷道围岩加固。
18.根据破断的程度,回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。
19.节理裂隙分为原生裂隙,构造裂隙,压裂裂隙。
20.动压现象的一般成因和机理,可归纳为三种形式,即冲击矿压,顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。
21.顶板下沉量是指活柱下缩量、顶梁的压缩量及支柱插入顶、底板量的总和。
二、名词解释1、岩体:含结构面的原生地质体。
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。
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。
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。
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。
一、填空题1、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,称为弹性应变能。
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始动阻力(支柱的阻力)。
3、工作面观测中的“三量”包括顶板移近量、支架载荷量、活柱下缩量。
4、当巷道埋深大于某一开采深度时,围岩产生明显的塑性大变形;当巷道埋深小于该开采深度时,巷道围岩不出现明显变形。
这一深度称软化临界深度。
5、自重应力场、构造应力场是原岩应力场的主要组成部分。
6、由开切眼到老顶初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。
7、支架支设时,最初形成的主动力称为支柱的__初撑力___。
8、老顶岩层结构失稳的基本形式包括变形失稳、滑落失稳。
9、煤矿动压现象的三种形式冲击矿压、顶板大面积来压、煤和瓦斯突出。
10、采煤工作面直接顶类别按其在开采过程中变形的稳定程度分为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、非常稳定顶板等四类。
11、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。
12、根据实测,浅埋煤层可分为两种类型:典型的浅埋煤层、近浅埋煤层。
13、根据钻屑量预测冲击矿压危险时,常采用__钻出煤粉量__与正常排粉量之比,作为衡量冲击危险的指标。
14、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。
15、岩体与岩石有许多区别,其中较为明显的基本特征为岩体的非均质性、岩体的各向异性、岩体的非连续性。
16、地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体称为原岩体。
17、工作面前方形成超前支承压力,它随着工作面推进而向前移动。
18、赋存在煤层之上的岩层称为顶板,位于煤层下方的岩层称为底板。
19、根据采空区覆岩移动破坏程度,可分为“三带”,即冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。
20、根据冲击的显现强度,冲击矿压可分为弹射、矿震、弱冲击、强冲击四类。
21、根据液压支架的支撑与结构特点,液压支架一般可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式。
矿山压力与压力控制习题第0章绪论1、顶板事故频繁发生的基本原因是什么?答:顶板事故频繁发生的基本原因是:(1)没有很好地研究和掌握各个具体煤层需要控制的岩层范围及其运动的规律(包括运动发生的时间和条件等),顶板控制设计缺少基础;2)没有深入地研究和掌握各种类型支架的特性,特别是在生产现场所能达到的实际支撑能力。
没有解决好针对具体煤层条件选好和用好支护手段方面的问题;3)没有更好地揭示支架与顶板运动间的关系,达到正确合理的选择控制方案。
2、矿山压力与岩层控制研究的主要任务是什么?答、矿山压力与岩层控制研究的主要任务为:(1)研究随采场推进在其周围煤层及岩层中重新分布的应力(包括应力大小及方向等)及其发展变化的规律。
该应力的存在和变化是煤及岩层变形、破坏和位移的根源,也是采场及周围巷道支架上压力显现的条件。
搞清分布在煤层及各个岩层上的应力状况,揭示它们随采场推进及岩层运动而变化的规律,是采场矿山压力研究的重点。
(2)研究采场支架上显现的压力及其控制方法。
包括压力的来源、压力大小及与上覆岩层运动间的关系、正确的控制设计方法等。
(3)研究在采场周围不同部位开掘和维护的巷道的矿山压力显现及其控制办法。
包括不同时间开掘的巷道压力的来源、巷道支架上显现的压力大小及其影响因素、以及支架与围岩运动间的关系等。
(4)控制采动岩层活动的主要因素分析。
从十分复杂的采动岩层活动中建立采动岩层的结构力学模型,从而展开对采场顶板矿压、采场突水、岩层移动及地表沉陷规律等进行系统描述。
(5)深部开采时采场支承压力分布、岩层结构及运动特点、围岩大变形的控制机制等。
3、矿山压力与岩层控制研究历史上主要存在几种假说?并叙述各假说的内容及优缺点?答:(1)掩护“拱”假说掩护拱假说的基本观点是:①采动形成的工作空间是在一种“拱”的结构掩护之下;② “拱”结构承担上覆岩层的重量,通过拱脚传递到煤层及岩体上的压力及由此在煤及岩体中形成的应力,是煤及岩层破坏的原因,也是“拱”结构本身向外扩展的条件;③采场空间的支护仅承受拱内已破坏岩层的岩重,支架是在由“拱”的结构尺寸所圈定的破碎岩石荷重下工作—即在一定的载荷条件下工作,支架上显现的压力大小与支架本身的力学特性无关。
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。
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。
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。
矿山压力与控制复习题铅直应力公式:δ=γh一填空1.按照岩石的力学强度和坚实性,常把矿山岩石分为__坚硬岩石_和 __松软岩石______。
2.根据成因不同,岩石的种类可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
3.原岩应力场的形成主要是由自重应力和构造应力等因素引起的。
4.岩石发生破坏的基本形式有两种,分为屈服、断裂。
5.通常把采场顶板分为三松软顶板,下硬上软顶板和下软上硬顶板三类。
6.对老顶来压预报一开始是根据观测老顶的三量来预报老顶来压的,所指的三量为工作面顶板移近量、支架载荷量和支柱下缩量。
7.常见的顶板事故可以分为局部冒顶事故和大面积切顶垮面事故两类。
8.通常情况下,老顶周期来压步距为初次来压步距的_三分之一__。
9.冲击地压成因机理的理论判据:能量理论刚度理论冲击倾向性理论10.常用的液压支架形式有:支撑式支架、支撑掩护式支架和掩护式支架三种。
11.根据采煤工作面上覆岩层移动发展的程度,可以将上覆岩层划分为三个带,分别是冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
12.工作面支柱插入底板的破坏形式有三种:整体剪切、局部剪切和其他剪切13.根据岩石试样含水状态不同,可分为:天然密度,饱和密度和干密度。
14.矿山充填分为:水力充填、干式充填、胶接充填15.支柱的工作特性类型:①急增阻式②微增阻式③恒阻式15.直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质,直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。
16.蠕变变形曲线可分为稳定蠕变和不稳定蠕变两类。
17.采区巷道的主要支护形式有基本支护,加强支护,巷旁支护和巷道围岩加固。
18.根据破断的程度,回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。
19.节理裂隙分为原生裂隙,构造裂隙,压裂裂隙。
20.动压现象的一般成因和机理,可归纳为三种形式,即冲击矿压,顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。
21.顶板下沉量是指活柱下缩量、顶梁的压缩量及支柱插入顶、底板量的总和。
二、名词解释1、岩体:含结构面的原生地质体。
2、原岩应力场: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3、初次来压:基本顶初次破断在采煤工作面引起的矿压显现。
4、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。
5、控顶距:控顶距是指工作面支架支护的空间宽度,显然控顶距愈大,顶板的挠曲变形量大,底板的鼓起量也大。
顶板下沉量与采高和控顶距成正比例关系。
或者采煤工作面中煤壁至末排支柱的顶梁后端,或至放顶柱之间的距离。
6. 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工作空间称为回采工作面或简称为采场 .7.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。
8. 支架工作阻力就是当液压支架撑住了顶板时候并且达到初撑力之后,下一步就是顶板就会下沉会有很重的东西压住液压支架,直至增加到支架的安全阀的调定压力,立柱下腔的压力就达到工作阻力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。
10.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。
11.端面距:支架最前端离煤壁的距离12.围岩极限平衡区:在地下岩体中开掘巷道以后,一般巷道周边的岩块是处于单轴压缩状态,在垂直应力KγH的作用下,就要发生破坏,随着向岩体内部发展,岩块逐渐变为三向应力状态,其抗压强度逐渐增加,在某一半径为R的范围内岩块的应力圆和其强度包络线相切,这一范围内的岩块受力状态叫做极限平衡状态,岩体处于极限平衡状态的区域叫做极限平衡区13.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。
14、岩石:岩石是组成地壳的基本物质,有各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而成。
为于自然状态下的岩体有所区别,多数岩石力学文献中,岩石是从岩体中取出的、尺寸不大的块状物质,有时又称为岩块。
15、孔隙度:岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值,称为该岩石的总孔隙度16、流变材料的应力、应变随时间变化而变化的现象。
17、蠕变材料在常应力作用下,变形随时间的延续而缓慢增长的现象。
18、自重应力岩层自身重力引起的应力。
20、直接顶位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性,移架或回柱后能自行垮落的岩层21、基本顶位于直接顶或煤层之上,通常厚度及岩石强度较大、难于垮落的岩层。
21.矿山压力:这种由于矿山开采活动的影响,在巷硐周围岩体中形成的合作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
22.构造应力场:由于地质构造运动而引起的应力场称为构造应力场。
23.构造应力:是由于地壳构造运动在岩体中引起的应力,岩体构造力可以分为现代构造力和地质构造残余应力。
24.采场: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工作空间称为回采工作面或简称采场。
25.上覆岩层:赋存在煤层之上的岩层称为顶板或上覆岩层26.底板:位于煤层下方的岩层27.伪顶:在煤层和直接顶之间有时存在厚度小于0.3~0.5m,极易垮落的软弱岩层28.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。
29.老顶初次来压:工作面支架呈现手里普遍加大现象。
30.老顶的初次来压步距:有开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
31.液压支柱:分为内油压式和外油柱式32.关键层:将对采场上覆岩层局部或直接地表的全部岩层活动期控制作用的岩层。
33.软岩:从定义上分为地质软岩和工程软岩34.地质软岩:强度低,孔隙度大,胶结程度差,收构造面切割机风化影响显著或含有大量膨胀性黏土矿物的松散软弱岩层的总称。
35.工程软岩:在巷道工程里作用下,能产生显著变形的工程岩体。
36.浅埋煤层:通常将具有浅埋深,基岩薄,上覆后松散层赋存特征的煤层。
37..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,造成煤岩体振动和破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏。
38.沿空留巷:如果通过加强支护或采用其他有效方法,将相邻区段巷道保留下来,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)39.沿空掘巷: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稳定后,沿采空区边缘掘进的巷道称为沿空掘进(煤体—无煤柱)巷道40.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41.泊松比——岩石受单向压缩载荷时,试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀,其横向应变与轴向应变的比值称为泊松比。
42.砌体梁——工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁,实质是拱的平衡结构。
43.原生裂隙——岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉积的作用二形成的弱面。
44.载荷集度——在回采工作面顶板悬顶距范围内,单位面积顶板对支架的载荷称为顶板的载荷集度。
45.碎胀性——岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质,称为岩石的碎胀性。
三.简单题1、简要叙述岩石单轴受压条件下的全过程应力-应变曲线的5个阶段。
答:压密阶段、弹性阶段、塑性过度阶段、塑性阶段、破坏阶段2、简述莫尔强度理论。
材料发生破坏是由于材料的某一面上剪应力达到一定的限度,而这个剪应力与材料本身性质和正应力在破坏面上所造成的摩擦阻力有关。
即材料发生破坏除了取决于该点的剪应力,还与该点正应力相关。
3.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 ne -=1。
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。
9.影响岩体强度的因素主要有哪些?岩块的强度主要取决于构成岩石的矿物和颗粒之间的联结力和微裂隙的影响;而对岩体强度起控制作用的则是岩体中的结构面和构造特征。
10.架设金属单体支架的技术要求:①确保金属支柱的工作性能,失效支柱应及时运至地面检查;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;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;④金属支柱必须与金属铰接顶梁配套使用;⑤不宜让支柱受偏心载荷;⑥必须保证支柱的支设质量,不能将支柱打在浮矸上11.构造应力以水平力为主,具有明显的区域性和方向性,其具体特点:①.一般情况下地壳运动以水平运动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强力的地区,最大应力的大小和方向往往有很大的变化。
③.岩体中的构造应力具有明显的方向性,最大水平应力和最小水平主应力之值一半往往有很大的变化。
④.构造应力在坚硬岩层中出现一般比较普遍,在软岩中储存构造应力很少。
13.软岩巷道底鼓的防治:1.起底2.底板防治水3.支护加固法4.应力控制方法5.联合支护方法13.影响顶煤冒放性的因素:1.媒体强度2.媒体利息分布的影响3.顶煤厚度4.夹矸的影响14.岩石的水理性质:1.岩石的透水性2.岩石的软化性3.岩石的膨胀性和崩解性4.岩石的吸水性和抗冻性15.影响岩石变形和强度的因素:1.岩石的性质2.岩石的生成条件3.岩石的构造特征4.风化,水和温度的作用5.岩石试件的形状和尺寸6.加载速率和次数7.岩石的受载状态16.巷道围岩变行规律: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17.巷道围岩卸压:1.跨巷回采进行巷道卸压2.巷道围岩开槽卸压及松动卸压3.利用卸压巷硐进行巷道卸压4.提前预才的应用118.锚杆支护理论:1.悬吊理论2.组合梁理论3.组合拱(压缩拱)理论4.最大水平应力理论19.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。