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1、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和作用在巷硐支护物上的力，叫矿山压力。
2、矿山压力显现：这些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，叫矿山压力显现。
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，均叫做矿山压力控制。
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，也称为岩体初始应绝对应力或地应力。
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应力增高部分称为支承应力。
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。
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。
8、直接顶初次垮落：直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
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、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），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。
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。
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。
13、开采沉陷：煤层采出后，（采空区周围原有的应力平衡状态受到破坏，引起应力重新分布，从而）引起岩层的变形、破坏与移动，并由下向上发展至地表引起地表的移动，这一过程和现象称为岩层移动，又称为开采沉陷。
14、充分采动与非充分采动：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。
将刚达到充分采动状态的采空区尺寸称为临界开采尺寸。
如果采空区尺寸小于临界开采尺寸，称为非充分采动。
1.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定义为矿山压力，在相关学科中也称为二次应力、或工程扰动力。
2.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。
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，均叫做矿山压力控制.4.岩石按不同的标准可分为不同类型，常见的分类有：（1）按岩石成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
（2）按岩石固体矿物颗粒间的结合特征，可分为固结性、粘结性、散粒状和流动性岩石四大类。
（3）按岩石的构成特征，可以区分岩石的结构和岩石的构造。
岩石的结构是决定岩石组织的各种特征（如矿物颗粒的组成成分、结晶程度、形状和大小以及它们之间的连接状况等）的总合；而岩石的构造则指岩石中组成成分的空间分布以及他们相互间的排列关系，如整体构造，多孔状构造和层状构造。
（4）按岩石的力学强度和坚实性，可分为坚硬岩石和松软岩石。
工程中常把饱水状态下单压强度大于10MPa的岩石称为坚硬岩石；而把低于该值的岩石称为松软岩石。
5.岩石的体积指标（一）岩石的孔隙性岩石的孔隙度指岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比，也称孔隙率岩石的孔隙比指岩石中各种孔洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比，可表示为孔隙比与孔隙度之间的关系为一般孔隙率愈大，岩石中孔隙和裂隙就愈多，岩石的密度和强度愈低，同时使塑性变形和渗透性增大。
（二）岩石的碎胀性和压实性岩石的碎胀性指岩石破碎以后的体积比之前体积增大的性质。
常用岩石的碎胀系数来表示，即岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比，其表达式为K P——岩石的碎胀系数；V'——岩石破碎膨胀后的体积，m3；V——岩石处于整体状态下的体积，m36.岩石变形性质的类别岩石的变分为弹性变形、塑性变形和粘性变形三种。
二、直接顶的压力由于直接顶的岩性不同，以及开采技术条件的关系，直接顶对工作面支架的压力特性基本有三种情况：1.悬梁式的直接顶压力悬臂的岩梁在自重和上覆岩层的作用下，逐渐产生离层、下沉、弯曲、断裂，直至随支架前移而自行垮落。
这些现象随着顶板暴露面积和暴露时间的增加，表现得更为明显。
如图3-5在这种情况下，支架的作用就是限制直接顶产生过多的下沉，以免沿ab线切断，保证工作面的安全。
支架所受的力，主要是直接顶的重量。
基本顶下沉也会对支架施加一定的压力。
2.破碎直接顶的压力由于直接顶是脆性和较松软的岩层，回采时，在工作面前方的支承压力作用下，直接顶产生裂隙、断裂，失去了连续性，形成破碎顶板（图3-6）。
这时，工作面上部悬露的直接顶的重量，全由支架承担。
3.台阶下沉式直接顶的压力当直接顶既不很松软，也不很坚硬，介于上述二者之间。
回采时，工作面直接顶出现台阶下沉（图3-7），有时靠近煤壁的直接顶，也可能出现较短的悬梁。
这种形式的顶板，好像砌体墙结构，各台阶侧面上，彼此之间存在摩擦力，阻止台阶下沉。
所以工作面支架，只是支撑下沉台阶的部分重量，通常采用单体支柱。
由于直接顶的岩性、结构、地质构造不同，以及开采方法和基本顶的活动情况不同，直接顶的压力显现，也是千差万别的。
在生产实践中，应根据直接顶压力的基本特征，结合煤层的具体情况，进行观测分析，才能比较正确地反映出直接顶的压力。
三、基本顶的压力1.工作面初次来压当工作面从开切眼向前推进，顶板悬露面积随之扩大，直接顶垮落充填采空区，基本顶仍完整地支承板梁构件。
当板梁跨度随着工作面推进增大到一定的范围，如图3-8所示的L1时，由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下，使基本顶断裂垮落。
这时，工作面已不再处于基本顶梁掩护之下，顶板迅速下沉而破碎，通常把采空区基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。
由于基本顶初次垮落，使工作面压力增大，故称为初次来压。
初次来压对工作面影响一般持续2~3天。
一、名词解释：1.矿山压力：由于开采影响，作用在开采空间煤岩体和支护物上的力。
2.矿山压力显现：在矿压的作用下，开采空间煤岩体和支护物上产生的各种力学现象。
3.矿山压力控制：为使采矿安全、正常所采取的各种减轻、调节、改变和利用矿山压力的方法。
4.构造应力：由于地壳构造运动在岩体中引起的应力。
5.支承压力：回采空间周围煤岩体内应力升高区的切向应力。
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.初次来压：老顶的平衡结构第一次失稳而施给工作面以大型压力的过程。
8.周期来压：老顶平衡结构周期性的失稳而施加给工作面以大型压力的过程。
9.初次来压步距：第一次来压时工作面距开切眼的距离。
10.周期来压步距：两次来压期间工作面推进距离。
11.冲击地压：发生在高应力区井巷，采煤工作面围岩体内，以突然、急剧、猛烈破坏为特征的矿压动力现象。
二、简答及分析绘图题：12.直接顶分类方案和分类指标采煤工作面直接顶类别按其在开采过程中表现得稳定程度进行划分，共分为4类，其中1类又分为两个亚类，对于2类直接顶，可根据需要分为两个亚类，其具体指标见下表：τr为直接顶平均初次跨落距。
13.采煤工作面初次来压显现特点：⑴来压前，顶板压力无明显增大；⑵煤壁内部支承压力增高，煤壁片帮严重；⑶顶板枪炮声响；⑷顶板下沉速度急剧增加；⑸支柱的载荷急剧增加；⑹直接顶出现拉咎显象（直接顶煤壁切断）。
14.回采工作面周期来压显现特点：⑴顶板下沉量急剧增加，⑵支柱载荷普遍增加；⑶煤壁片帮严重；⑷当支撑力不足时，工作面会出现台阶下沉；⑸如果支护参数不合理，会发生冒顶、切顶。
15.放顶煤矿压显现特点：⑴前方支承压力峰值高，距工作面远；⑵顶底板相对移近量大；⑶顶煤在煤壁前方较远处产生较大位移；⑷支架载荷，周期来压强度小。
16.冲击地压三项准则：强度准则：煤岩介质的全部应力大于煤体与围岩系统的强度；能量准则：煤岩释放能量大于消耗能量；冲击准则：煤体（围岩）的冲击倾向度指标大于试验（实验）确定的冲击倾向度界限值。
一、名词解释1 矿山压力：由于矿上开采活动的影响，在开采空间围岩体内形成的和作用在只支护物上的压力。
2 矿山压力显现：由于矿山压力的作用，开采空间围岩体及支护物产生的各种力学现象。
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 伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5m 以下。
5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。
6 老顶：位于直接顶或煤层之上厚而坚硬的岩层。
7 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。
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 完全沿空掘巷：安全沿采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘进巷道。
10冲击地压：在地应力高的岩体中开挖硐室，围岩应力突然释放，岩块破裂并抛出的动力现象。
11沿空留巷：采煤工作面后沿采空区边缘维护原回采巷道12断面破碎度：支架前梁端部到煤壁间顶板破碎程。
（二）问答题1、分布特征：只考虑自重情况下原岩应力状态的侧向应力系数在0与1之间，即0≤λ≤1。
λ=0,1/7,1/3,1/2,1在θ=0°；90°；180°；270°的分布克制圆孔两侧的切向应力集中系数处于2~3之间，即两侧最大切向应力比垂直原岩应力大1~2倍，且与孔径无关。
2、简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。
原岩应力场由自重应力场和构造应力场组成。
地心引力引起的应力场称为自重应力场，地壳中任意一点的自重应力等于单位面积的上覆岩层的重量。
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，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有密切关系。
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？岩石破碎后，杂乱堆积，岩石的总体力学特征类似于散体。
1.矿山压力：由于开采影响，作用在开采空间煤岩体内或者支护物的力。
2.矿山压力显现：在矿压的作用下，开采空间煤岩体内和支护物上产生的各种力学现象。
3.构造应力：由于构造运动在岩体中引起的应力。
4.支承压力：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软岩应力的垂直集中应力。
（应力重新分布后，巷道两侧改变后的切向应力增高的部分）5.支撑压力的分区问题：常将采场前方或巷道两侧的切向应力分布按大小进行区分。
⑴根据切向应力的大小，可分为增压区和减压区。
比原岩应力小的压力区是减压区，比原岩应力高的压力区是增压区。
增压区即通常说的支承压力区。
支承压力区的边界一般可以取高于原岩应力的5%处作为分界处。
再向内部发展即处于稳压状态的原岩应力区。
⑵另一种分类方法是将其分为极限平衡区和弹性区。
6.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。
7.老顶的周期来压：由于裂隙带周期性失稳而引起的顶板来压现象。
8.直接顶初次垮落：直接顶第一次大面积垮落。
9.老顶初次来压步距：第一次来压工作面至开切眼的距离。
10.周期来压：由于老顶平衡结构周期性失稳而施加给工作面以大型压力的过程。
11.周期来压步距：两次来压期间工作面的推进距离。
12.老顶的梁式破断：最大剪力发生在固定梁的两端：Qmax=R1=R2=qL/2最大弯矩发生在梁中间：Mmax=qL2/8固定梁：按最大剪应力得出的极限跨距为：L2s=4hRs/3q按最大弯矩得出的极限跨距为：L2T=h2RT/q简支梁：按最大剪应力得出的极限跨距为：L2s=4hRs/3q按最大弯矩得出的极限跨距为：L2T=2h RT/3q老顶的板破断：分为，①四边固支②三边固支，一边简支③两边固支，两边简支④一边固支三边简支弯矩分布，固定端边界大。
转换时，煤壁处弯矩大，煤壁中段弯矩最大。
破裂过程，长边→短边→沟通→中间13.直接顶，⑴影响直接顶好坏的原因：①岩性；②裂隙切割；③老顶压力；④支护压力⑵直接顶岩层破坏离层原因：①节理裂隙切割②岩层松软变形量大（离层）③落煤之后顶板支护不及时或初撑压力过小（离层）④老顶岩层平衡结构失稳，岩块回转⑤支护力不均衡或支架反复支撑⑥放顶撤柱过快，产生动压冲击14.横三区竖三带，⑴按层面垂直方向移动状况划分竖三带：Ⅰ冒落带（垮落带）—分为规则、不规则垮落带：Ⅱ裂隙带，位于冒落带以上，岩层间产生离层，形成拉伸裂隙，整体间联系比较好，相对位移小；Ⅲ弯曲下沉带：岩层基本上不产生离层，也不产生断裂，岩层会大面积缓慢下沉。
矿山压力基础知识一、岩体的原始应力地下深部的岩层在没有受到任何采动影响以前的应力状态叫原始应力状态。
岩体的原始应力从理论上讲应该是自重应力、构造应力和物理化学应力的合力。
自重应力是由于地球引力引起的应力。
构造应力是由于地质构造及地质运动引起的应力，而物理化学应力则是在地壳中由于温度和压力的变化而产生的物理化学变化引起的应力。
由于构造应力和物理化学应力极其复杂，无法计算，一般在计算矿山压力时把构造应力和物理化学应力忽略不计，而是把自重应力作为岩体的原始应力计算。
岩体的原始应力经计算为γH/m²，如图2-10 所示。
图2-10 岩体的原始应力分布规律图中：γ——为上覆岩层的平均必度，kN/m³H——为计算的平均深度，m 。
岩体的原始应力极大，一般支护的设备无法支撑，而人们之所以能够安全生产并采用有效的支护手段是由于采动以后应力重新分布的结果。
二、采动以后应力的重新分布规律在采动以前应力是均匀分布的，一旦受到采动，则原来的均匀分布被破坏，从而出现应力的重新分布形成应力的降低区和应力在增大区。
1、煤巷上方的应力分布规律在煤层中未开掘巷道以前，煤层上所受的力为原始状态，当巷道开掘以后，由于支撑原始应力的煤被采出，会出现应力的重新分布，重新分布的结果如图2—11所示。
图2-11（1）应力降低区：在煤巷内部及两侧大约5米范围内为应力降低区。
特别是在巷道内部，原始应力的分布为0，煤巷的支护设备只承担部分直接顶的重量。
此时，支护设备上所承受的力大小和直接顶的厚度、坚硬程度有关。
如果直接顶破碎，而且厚度很大则巷道支护设备所承受的力就很大。
反之，直接顶完整，而且厚度小，则支护设备上所承受的力就小，如果直接顶坚硬，煤巷还可以不支护，形成裸体巷道。
（2）应力增大区：在煤巷两侧约5~15m之间为应力增大区，应力最大区大约距巷道帮7~8m，其压力值可能为原始应力的数倍。
所以在井下巷道的布置中如果必须出现两条巷道平行布置的情况时一定要考虑两条巷道的间距最好保持在20m以外。
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，最大和最小水平主应力之值相差较大；④坚硬岩层中明显，软岩中不明显；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。
△=∑h+M-Kp∑h=M-∑h（Kp-1）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。
断裂步距：老顶达到初次断裂时的跨距称为极限跨距，也称为初次断裂步距。
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支架载荷增大；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。
