矿山压力与岩层控制试题答案

智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案绪论1、采矿工程的力学本质是A:围岩的破坏及其控制问题B:压力拱假说C:掩护梁假说D:铰接岩块假说答案:围岩的破坏及其控制问题2、下列不属于矿压引起的事故的是A:冲击地压B:冒顶事故C:透水事故D:火灾答案:火灾3、安全采矿最核心的问题是A:如何保障采掘空间的安全问题B:冒顶事故C:透水事故D:冲击地压答案:如何保障采掘空间的安全问题4、以下属于矿压引起的问题的是A:巷道冒顶、片帮B:巷道两帮鼓出C:巷道顶板移近D:顶板下沉与支架承载答案:巷道冒顶、片帮,巷道两帮鼓出,巷道顶板移近,顶板下沉与支架承载5、下列属于有关矿压的理论中属于掩护拱假说的是A:自然平衡拱假说B:压力拱假说C:掩护梁假说D:铰接岩块假说答案:自然平衡拱假说,压力拱假说第一章1、下列说法错误的是A:垂直应力都是压应力，且水平应力比垂直应力小得多B:垂直应力随深度增加呈正比例增加C:采动前岩层中任何点的垂直平面和水平面上都不存在剪应力分量D:垂直应力是由水平应力引起的答案:垂直应力是由水平应力引起的2、下列不属于矿山压力显现条件的是A:采动B:矿山压力作用C:围岩运动和支架受力D:基本顶垮落答案:基本顶垮落3、下列说法不正确的是A:矿山压力的存在是可观的、绝对的B:矿山压力存在于采动空间周围的岩体中C:矿山压力显现是相对的有条件的D:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系答案:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系4、下列说法正确的是A:围岩的明显运动是有条件的B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现C:底板运动压力显现强力的部位一定在应力高峰位置D:支架明显受力没有条件限制答案:围岩的明显运动是有条件的5、下列属于矿山压力的来源的是A:原始应力场B:覆盖岩层的重力C:构造运动的作用力D:岩体膨胀的作用力答案:原始应力场,覆盖岩层的重力,构造运动的作用力,岩体膨胀的作用力6、下列说法不正确的是A:有矿山压力显现一定有矿山压力B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现。

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。

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。

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21/ 1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。

绪论单元测试1.矿山压力控制是指矿山压力作用的各种方法。

（）A:改变B:减轻C:调节D:利用答案:ABCD2.冲击地压就是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中能量突然释放而产生的以急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。

（）A:错B:对答案:B3.矿井建设和开采中，只要发生过一次煤层冲击地压或岩层冲击地压就称该矿井为冲击地压矿井。

（）A:错B:对答案:B4.矿山压力及岩层控制课程属性与特色包括。

( )A:采矿工程的移动特性B:采矿工程中围岩的大变形和支护体的可缩特征C:采矿工程中的能量原理和动力现象D:采矿工程岩体结构的本质（复杂性）答案:ABCD5.岩石的主要特征包括矿物成份、结构、构造三个方面。

（）A:错B:对答案:B第一章测试1.岩石一般分为三大类。

（）A:砂岩B:沉积岩C:变质岩D:岩浆岩答案:BCD2.岩体定义为自然界中由各种岩性和各种结构特征的岩石所组成的集合体。

（）A:对B:错答案:A3.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。

（）A:对B:错答案:A4.原岩应力的分布规律有。

（）A:最大水平主应力和最小水平主应力一般比值相差较大B:水平应力普遍大于垂直应力C:实测垂直应力基本等于上覆岩层重量D:平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小答案:ABCD5.影响支承压力分布的主要因素包括回采空间顶板管理方法（支撑状态）、回采空间尺寸及形状、顶板岩层及煤层岩性、采深、周围回采空间分布。

（）A:对B:错答案:A第二章测试1.悬臂梁假说是下列哪位学者提出的。

（）A:Gillitzer)B:吉里策尔C:施托克(K.Stoke)D:阿·拉巴斯E:哈克(W.Hack)答案:B2.直接顶初次垮落的标志是直接顶垮落高度超过1~1.5m，范围超过全工作面长度的一半。

（）A:错B:对答案:B3.老顶梁式结构形成O—X型破断。

（）A:对B:错答案:B4.老顶梁砌体梁结构失稳形式包括和。

《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，填空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. 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。

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。

答：采场支架对老顶有两种工作方案：给定变形工作方案和限定变形工作方案1）给定变形特点：支架对老顶岩梁处于给定变形工作状态时，岩梁运动稳定时的工作状态由岩梁的强度和两端的支承情况决定；2）限定变形特点：支架对老顶运输必要限制，岩梁运动稳定时的状态不能沉降至最低位置，而是由支架的阻力决定。

一、名词说明：（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、第一次来压 10、砌体梁二、填空题：（每空1分，共10分）1、依照回采工作眼前后的应力散布情形，可将工作眼前后划分为减压区、 和 。

2、依照破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 和 。

3、采空区处置方式有煤柱支撑法， ， 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能够分为哪几个区？4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个时期？5、阻碍回采工作面矿山压力显现的要紧因素有哪些？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要紧形式。

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 ＝，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 ＝，试问煤层开采后，破碎的直接顶岩石可否充满采空区？2、某矿取页岩岩样3块，作成直径，长的标准试件3块，别离做的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应为，求页岩的内聚力和内摩擦角。

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，并简述该进程。

2、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的大体思想是什么？它们本质上有什么区别？cm 5cm 1000065,55,45kN kN kN 65.9126.17、、C3、表达采区巷道变形与破坏的阻碍因素。

4、简述减压区的形成及其实际意义？一、名词说明：（20）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发的力，就叫做矿山压力。

岩石的孔隙度——岩石中各类孔洞、裂隙体积的总和与岩石整体积之比。

泊松比——岩石受单向紧缩载荷时，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。