矿山压力与岩层控制
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矿山压力与岩层控制
一、名解：
1.矿山压力：是指分布于岩层内部各点应力，又包括作用于围岩上的任何部分边界上的外力。
2.支承压力：是指煤层采出后，在围岩应力重新分布的范围内，作用于煤层、岩层、和矸石上的垂直压力。
3.围岩应力：是指洞室开挖后，周围岩体失去原来的平衡，引起洞室一定范围内岩体应力发生改变，重新调整形成新的应力。
4.原岩应力：是指把未受采掘扰动影响的岩石应力称为原岩压力。
5.基本顶：是指运动时对回采工作面矿山显现有明显影响的传递岩梁的总合，在初次来压后，是一组在推进方向上能够始终传递水平应力的不等高裂隙。
6.直接顶：是指在采空区内已夸落，在回采工作面内由支架暂时支撑的悬臂梁，其结构特点是在回采工作面推进方向上不能始终保持水平力传递。
7.泊松比：是指岩石在受单向压缩载荷时，试件在轴向压缩的同时产生横向膨胀，其横向与纵向的比值称为泊松比。
8.初次夸落距：是指当工作面自开切眼推进一段距离后直接顶悬露达到一定的高度，采空区进入初次放顶，直接顶开始夸落，此时直接开始夸落的距离称为初次夸落距。
9.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.步距：由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
11.砌体梁：在一定的条件下能够形成表似梁实则为半拱结构。这种平衡结构形如砌体，故称为砌体梁。
12.关键层：在回采工作面上覆岩层中存在多个岩层时，对岩体活动全部或局部起控制作用的岩层称为关键层。
13.碎胀性：是指岩石破碎后处于松散状态下得体积与破碎时的体积之比。
二、填空：
1.三横三纵：三纵带是指弯曲下沉带、裂隙带、冒落带；三横是指煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区。
2.直接顶完整性的取决因素：岩石本身的性质、裂隙的发育情况直接顶内的各种原因造成的层理。
3.节理裂隙的分类：原生裂隙、构造裂隙、压裂裂隙。
4.影响顶板下沉的因素：采高、采深、倾角及推进的速度。
5.采区巷道的支护形式：基本支护、加强支护、巷旁支护、巷道围岩加固。
三、简答：
1.支架与围岩的关系特点：
① 支架与围岩是相互作用的一对力
② 支架受力的大小及其在回采工作分布规律与支架的性能有关、还与支架与围岩的支撑系统的总体特性有关，事实证明刚性、急增阻式，微增阻式或恒增阻式支架受力在工作面的分布状态是不一致的、恒增阻式的受力比较均匀。
③ 支架结构及尺寸不同对顶板压力影响和维护效果的不同，实际生产证明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。
2.什么是原岩应力状态?
答：天然存在于原岩内而与任何人为原因无关的应力状态称为原岩压力状态。
3.上覆岩层的破坏形式？
① 弯拉破坏的运动形式。
② 剪切破坏的运动形式。 4.采区巷道的支护形式。
① 基本支护：一般包括金属支护和木支护。
② 加强支护：主要为了抵抗采动影响造成的矿山压力。
③ 巷旁支护：在沿空掘巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑。
④ 巷旁围岩加固：包括锚杆加固和化学加固。
5.巷道卸压方式：
一、在巷道周边形成槽孔，常用以下两种方法：转孔卸压和切槽卸压。
二、在巷道旁形成卸压空间主要有：惯面掘巷卸压、在巷旁留专门的卸压空间
三、大面积区域性卸压
6.巷道极限平衡与影响极限平衡的原因
在地下岩体中开掘巷道后，巷道周边的岩体由原来的三轴受力状态变为双向或单轴受力状态，一般巷道周边的岩块式处于单轴压缩状态，巷道周边的岩块垂直应力作用下就会发生破坏，随岩体的发展，岩块由单轴受压式或双轴受压式逐渐转化为三轴受压状态，其抗压强度逐渐增加；在某一半径尺寸范围内岩块的应力圆和其强度包络线相切，这一范围内的平衡称为极限平衡；岩块处于极限平衡状态的区域内叫极限平衡。极限平衡区主要与巷道距地表的深度、巷道的尺寸及围岩的力学性质等因素有关。
