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1、矿山压力：由于矿上开采活动的影响，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上压力也称为二次应力或工程扰动力2、原岩应力：存在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3、弹性应变能：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4、支撑压力：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撑压力5、老顶的初次断裂步距：老顶达到初次断裂时的跨落距称为极限跨距，也称为初次断裂步距6、关键层：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7、周期来压：老顶就相应地出现断裂与下沉，支架压力增大，工作面地压显现明显增剧，并呈周期性，称周期来压8、冲击地压：指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能地瞬间释放而产生突然剧烈破坏的动力现象又称岩爆，常伴有煤岩体抛出，巨响及气浪等现象。
它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一9、老顶的初次来压：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的急剧下沉，此时工作面支架呈现受力普遍加大现象，即称老顶的初次来压10、老顶、直接顶的划分类型？答：赋存在煤层之上的岩层称为顶板或上覆岩层。
根据顶板岩层相对煤层的位置和垮落性能，强度等特征的不同，从上至下顶板划分为基本顶（老顶）、直接顶、伪顶三个部分伪顶：是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3～0.5m，多由页岩、炭质页岩等组成。
直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随着回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、而岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
基本顶：又叫老顶，是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。
常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。
《矿山压力与岩层控制》主要知识点第一讲绪论●基本概念：●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称为矿山压力。
●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，称为矿山压力显现。
●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。
●采场围岩控制：●巷道围岩控制：●研究和学习矿山压力与岩层控制的意义。
第二讲采场上覆岩层结构与顶板破断规律（第三章）●基本概念：顶板●底板：●上覆岩层（覆岩）：●直接顶●基本顶（老顶）●直接底●关键层；●直接顶初次跨落、●基本顶初次破断与周期破断；●岩石碎胀系数。
●直接顶初次跨落前的离层机理及其危害。
●直接顶跨落后的碎胀特性及其对矿压影响。
●基本顶破断规律与破断距计算。
●采动覆岩“大结构”的内涵及主要假说。
● 砌体梁假说及“砌体梁”结构的失稳形式及稳定条件。
● 基本顶破断面角度对“砌体梁”结构稳定性的影响。
关键层破断后的岩块互相挤压有可能形成三铰拱式的“砌体梁”平衡结构，此结构平衡将取决于咬合点的挤压力是否超过该咬合点接触面处的强度极限，在一定条件下可能导致岩块随着回转而形成变形失稳；另外即是咬合点处的摩擦力与剪切力的相互关系，当剪切力大于摩擦力时形成滑落失稳，在工作面的表现形式为顶板的台阶下沉。
防止“砌体梁”结构的滑落失稳条件：咬合点处的摩擦力大于剪切力，ϕtan ⋅≤T R 根据“砌体梁”结构受力分析，，即，岩块长度要大于2～2.5倍岩块厚度。
防止“砌体梁”结构的变形失稳条件：回转变形形成的咬合点的挤压力小于该咬合点接触面处的抗压强度极限。
根据“砌体梁”结构受力分析，结构回转下沉量小于一定值⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-⋅=∆K K n h 311 ● 通常通过触矸来实现。
⎝⎛⋅-⋅=∆Kn h 311●基本顶弹性基础破断的反弹与压缩特征。
●岩层控制关键层理论的主要学术思想。
第三讲采场矿山压力显现基本规律（第二章、第四章）基本概念：基本顶初次来压：基本顶（老顶）悬露达到极限跨距发生初次断裂，断裂的基本顶岩块回转下沉，从而导致工作面顶板急剧下沉和支架阻力普遍增大现象，称为基本顶（老顶）初次来压。
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。
第一章：煤矿地质知识（1）地质作用：在漫长的地质年代中，由于自然动力引起地壳物质组成，内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用。
地质作用案进行的场所及能源的不同，可分为内力地质作用和外力地质作用。
内力地质作用包括地壳运动、演讲运动、变质作用和地震作用等。
（2）岩石：岩石是矿物的集合体，组成地壳的岩石种类繁多，按生成原因可以将岩石划分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。
（3）古植物从死亡、堆积到转化为煤要经过一系列的演化过程，这一过程称为煤作用。
成煤作用大致可分为泥炭化和煤化两个阶段。
（4）煤层的厚度可以划分为以下三类：（I）薄煤层0.5-1.3米，(II)中厚煤层：1.3-3.5米(III)厚煤层：厚度在3.5米以上（5）在地壳运动的作用下，煤和岩层改变了原始埋藏状态，所产生的变形或变位的形迹称为地质构造。
可以分为单斜构造、褶曲构造和断裂构造。
岩层的位置及特征通常用产状要素来描述。
产状要素有走向、倾向和倾角。
（6）断距：根据断层两盘相对运动的方向，断层可以分为三种基本类型：(i)正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。
(ii)逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。
(iii)平推断层：断层两盘沿水平方向相对平移。
正断层’逆断层在煤矿中最常见。
（7）煤田地质勘探工作可划分为煤田普查、矿区详查和井田精查三个阶段，并依次进行。
（8）矿井储量煤炭资源是煤田地质勘探工作中最终成果的集体表现，它是指地下埋藏着的具有工业价值的煤炭资源量。
对勘探成果进行可行性评价和按经济意义分类，矿井储量可分为矿井地质资源量、矿井工业储量、矿井设计储量和矿井设计可采储量四种。
(i)矿井地质资源量：详查地质报告提供的查明煤炭资源的全部（ii)矿井工业储量：地质资源中控制的资源量，经分类得出的经济基础储量、边际经济储量连同地质储量中推断资源量的大部，归类为矿井工业储量。
(iii)矿井设计储量：矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱损失量的资源/储量，称为矿井设计储量。
矿山压力：由于矿山开采活动影响，在巷硐周围岩体中形成的和作用在巷硐支护物上的力。
矿山压力显现：由于矿山压力的作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象。
矿山压力控制：所有减轻、调节、改变和利用矿山压力左右的各种方法。
原岩应力：存在于地层中未受扰动的天然应力。
(自由重应力和构造应力组成)原岩应力分布规律：1实测铅直应力基本等于上覆岩层重量2水平应力普遍大于铅直应力。
3平均水平应力与铅直应力的比值随深度增加而减小4最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大采场覆岩结构假说：1压力拱假说2悬臂梁假说3铰接岩块假说4 预成裂隙假说5砌体梁假说老顶的断裂形式：老顶梁式破断老顶板式破断老顶初次断裂步距：老顶达到初次断裂时的跨距成为极限跨距，也成为初次断裂步距老顶失稳形式：结构滑落失稳结构变形失稳矿压显现指标：回采工作面——系列矿山压力现象包括1顶板下沉2顶板下沉速度3支柱变形与折损4顶板破碎情况5局部冒顶6工作面顶板沿煤壁切落。
老顶初次来压：当老大达到极限跨距时，工作面支架呈现受力普遍加大现象老顶周期来压：由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象采场周围支承压力分布及各自名称：应力降低区（减压区）应力增高区(增压区)应力不变区（稳压区）影响矿山压力显现的因素:1、采高和放顶距2、工作面推进速度的影响3、开采深度影响4、煤层倾角影响5、分层开采时矿山压力显现采场支架类型：单体支架液压支架关键层：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。
关键层特征：①几何特征：相对其他同类岩层单层厚度较厚。
②岩性特征：相对其他岩层较为坚硬即弹性模量较大强度较高。
③变性特征：关键层下沉变形时其上覆全部或局部岩层下沉量同步协调。
④破断特征：关键层的破断将导致全部或局部上覆岩层同步破断，引起较大范围内岩层的移动。
⑤承载特征：关键层破断前以“板”（或简化为梁）的结构形式作为全部岩层或局部岩层的承载主体，破断后则成为砌体梁结构继续成为承载主体。
