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矿山压力与岩层控制模拟试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是矿山压力的基本表现形式？A. 岩层移动B. 矿柱破坏C. 矿井通风D. 矿井涌水答案：C2. 以下哪种岩层控制方法属于被动控制？A. 支护B. 预裂爆破C. 采动影响D. 岩层注浆答案：A3. 在矿山压力计算中，以下哪个因素对矿山压力的影响最大？A. 矿层厚度B. 矿层倾角C. 岩层强度D. 矿层埋深答案：D4. 以下哪种情况不会引起矿山压力增大？A. 矿层厚度增加B. 矿层倾角减小C. 岩层强度降低D. 矿层埋深减小答案：D5. 以下哪个参数表示矿山压力的大小？A. 压力系数B. 压力角C. 压力梯度D. 压力增量答案：A二、填空题（每题2分，共20分）6. 矿山压力是指在__________过程中，由于__________、__________、__________等因素产生的力。
答案： mining（采矿）、rock strata（岩层）、mining technology（采矿工艺）、geological conditions（地质条件）7. 岩层控制的主要目的是__________、__________、__________。
答案：保证矿井安全、提高资源回收率、降低生产成本8. 支护方式分为__________、__________、__________。
答案：木支架、金属支架、混凝土支架9. 岩层移动的主要形式有__________、__________、__________。
答案：顶板下沉、底板鼓起、两帮收敛10. 矿山压力监测的主要设备有__________、__________、__________。
答案：压力计、位移计、声波仪三、判断题（每题2分，共20分）11. 矿山压力是随着矿井深度的增加而减小的。
（）答案：错误12. 岩层控制方法的选择主要取决于矿山压力的大小。
（）答案：错误13. 采动影响是引起矿山压力变化的主要因素。
中国矿业大学（北京）矿山压力及岩层控制真题2022-20222022硕士研究生入学试题科目名称：矿山压力及其控制一、解释下列概念（30分）1、矿山压力2、顶板破碎度3、巷道松动圈围岩压力4、岩石残余碎胀系数5、增载系数6、岩石蠕变7、地表倾斜变形8、井田9、近水平煤层10、长壁工作面二、在均质岩体中开一巷道，已知岩石的内摩擦角Φ=30°，内聚力C=40Mpa，由实测知道巷道围岩所受平均铅直应力不从心，σ1=200Mpa，这种情况下至少应对巷道边帮提供多大的侧向应力（σ3）才能维持巷道边帮的平衡？（10分）三、试述原岩应力的概念、主要组成部分及分部基本特点（5分）四、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律（10分）五、绘图论述双向等压条件下圆形巷道周边的应力分布规律（20分）六、试述采场矿山压力估算的常用方法（10分）七、试述影响采场矿山压力显现的主要因素（10分）八、试述一般情况下采场支架的工作阻力为什么会小于上覆岩层的重力（5分）九、绘图解释支架工作阻力与顶板下沉量（P—ΔL）是一近似双曲线关系的实际含义（10分）十、试述锚杆支护常用的支护理论及适用条件（15分）十一、试述冲击矿压发生的机理与理论依据（15分）十二、阐述放顶煤工作面矿山压力显现的基本特征（10分）2022硕士研究生入学试题科目名称：矿山压力及其控制一、解释下列概念（30分）1、岩体变性能；2、莫尔库伦强度理论；3、顶板破碎度；4、RQD指标；5、增载系数；6、周期来压；7、非充分采动；8、支架的工作阻力；9、关键层；10、冲击矿压二、经测定，弹性波在某岩体中传播速度v=1750m/，弹性波在该种岩石中传播速度v=2120m/，岩石单向抗压强度Rc=220Mpa，单向抗拉强度Rt=20Mpa，试求该岩体的准岩体强度Rcm及Rtm。
（10分）三、对某矿石灰岩进行抗剪强度测试，测试结果为：当σn=4.8Mpa 时τ=15.8Mpa；当στ=18Mpa。
2020年北京市《矿业工程》模拟卷考试须知：1、考试时间：180分钟。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。
4、由于不同的科目的题型不同，文档中可能会只有大分标题而没有题的情况发生，这是正常情况。
5、答案与解析在最后。
姓名:___________考号:___________一、单选题(共30题)1.按国家矿产资源法规定，有关矿产开采的正确做法是( )。
A.有采矿权者可自由开采B.共生矿产必须同时开采C.有用的尾矿应统一排放至矿区外D.开采资源应节约用地2.通常，掺有缓凝剂的混凝土浇水养护期不少于( )d。
A.12B.14C.20D.283.不属于内因火灾的预防措施的是( )。
A.揭露新煤层时，建设单位必须对煤层的自燃倾向性进行鉴定B.必须建立自燃发火预测预报制度C.严禁烟火，控制外来火源D.冒顶区必须及时进行防火处理，并定期检查4.在城市、大海、河流、湖泊、水库、地下积水下方及复杂地质条件下实施地下爆破时，应作( )。
A.专项安全设计B.应急预案C.专项演练D.专项安全设计和应急预案5.对于工程质量一般事故中的直接经济损失部分给出了其下限，即直接经济损失所在范围为( )。
A.50万元以上500万元以下B.50万元以上1000万元以下C.100万元以上500万元以下D.100万元以上1000万元以下6.关于控制巷道顶板的安全工作，说法错误的是( )。
A.敲帮问顶的目的是寻找危石，待出矸时处理B.放炮前必须加固工作面后10m的支护C.锚喷支护应紧跟工作面D.地质条件有较大变化时应变更支护措施7.混凝土中石子的最大粒径同时还不得超过钢筋最小间距的( )。
A.1／2B.1／4C.3／4D.1／68.采用冻结法凿井的矿业工程项目，如果单独进行冻结工程项目的招标，则这种招标形式属于( )。
A.项目招标承包B.项目建设招标总承包C.专项招标承包D.阶段招标承包9.关于正台阶工作面(下行分层)施工法上分层超前距离的说法，正确的是( )。
2008年一.名词解释1.矿山压力2.岩石的强度理论判断岩石试件在复杂应力状态下是否破坏的理论和准则。
（我自己写的，在书上没有找到标准答案）3.RQD指标p37钻孔中直接获取的岩心总长度，扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度后的长度，与钻孔总进尺之比。
4.岩石的变形能5.原岩应力6.直接顶7.碎胀系数8.周期来压9.充分采动地表最大下沉值不再随采区尺寸增大而增加的开采状态。
（网上搜到的）10.冲击矿压二．论述岩体的基本特征有哪些？三．绘图说明结构面对岩体的强度影响。
见p35-36，绘图1-31答：结构面产状，即结构面与作用力之间的方位关系对岩体强度产生影响。
当岩体中存在一组结构面时，其强度随结构面与主应力之间夹角的不同而不同，即造成岩体强度明显的各项异性。
如图所示，层状岩体在单向压缩下，加载方向与层理面呈不同角度，极限强度会随夹角不同而有规律的变化，并且平行于层理加载的抗压强度和抗剪强度小于垂直于层理方向加载时的相应强度，抗拉强度则大于垂直于层理的抗拉强度。
但如果岩体中存在多组倾角不同的结构面，由于各组结构面影响范围的交叉重叠，反而会使岩体强度各向异性的程度减弱。
结构面密度，即单位岩体内发育的结构面数量。
其对岩体强度的影响主要有两方面：相同条件下，岩体内结构面数量越多，密度越大，变形也越大，但强度越低；岩体强度不会因结构面密度的增大而无限降低，而是存在一个临界值，大于此值时，结构面密度对岩体变形和强度的影响就很小。
四．假设岩体为各向性均质连续的弹性体，岩体的泊松比u=0.2，试估算埋深500m 处岩体的自重应力大小。
见p41/cug/soil_mechanics/COURSE/CHAPTER3/Chap3_2.ht m上面这个网址可供参考。
我感觉这道题少了一个条件：岩层平均体积力r，见p63，习题2。
竖直向自重应力σz=rH 水平向自重应力σx、σy=（u/1-u）rH五．绘图论述双向等压条件下圆形巷道的应力分布规律。
二00三年硕士生人学试题科目名称：矿山压力及其控制命题时问：二00三年十一月二十五日一、解释下列概念(30分)1、矿山压力；2、支承压力；3、岩石碎胀系数；4、顶板；5、增载系数；6、初次来压步距；7、冲击矿压；8、支架初撑力；9、原岩应力； 1 O、冒落带。
二、绘图解释岩石应力一应变全过程曲线(1 0分)。
三、运用莫尔一库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1，和σ3表示的莫尔一库仑强度准则(1 5分)。
四、简述岩体的基本特征(1 0分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。
(1 5分)六、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(1 0分)。
七、试述近水平工作面推进过程中矿山压力显现的一般规律(1 5分)。
八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素(1 5分)。
九、试述采区巷道常用的支护形式(1 5分)。
十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律(1 5分)。
中国矿业大学（北京校区）二00五年硕士研究生入学试题科目名称：矿山压力及其控制一、解释下列概念(30分)1、岩体；2、矿矿山压力；3、岩石碎胀系数；4、原岩应力；5、增载系数；6、周期来压；7、冲击矿压；8、支架工作阻力；9、岩石的三轴(向)抗压强度； 1 0、裂隙带。
二、绘图解释岩石蠕变(1 0分)。
三、运用莫尔～库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1，和σ3表示的莫尔一库仑强度准则(1 5分)。
四、简述格里菲斯(Grifrith)强度理论及适用条件(1 0分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。
(1 5分)六、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(1 0分)。
七、试述放顶煤开采矿山压力显现的基本规律(1 5分)。
八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素(1 5分)。
九、厂试述发生冲击矿压的三个基本准则(1 5分)。
十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律(1 5分)。
2016年中国矿业大学（北京）采矿工程考研预测模拟一一、名词解释（30分）1、原岩应力；2、碎胀性；3、RQD指标；4、端面距；5、巷道稳定性指数；6、端面破碎度；7、支护系统刚度；8、岩体；9、老顶；10、岩石强度理论二、运用莫尔—库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1和σ3表示的莫尔一库仑强度准则（15分）。
三、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律。
（15分）四、预防冲击地压的基本途径是什么？（15分）五、论述顶板压力估算的常用方法。
（15分）六、试述两侧采空煤柱的弹塑性变形区及铅直应力分布规律。
（10分）七、简述煤层开采后岩层移动引起的采动损害。
（15分）八、假设岩体为各向同性均质连续的弹性体，岩体的泊松比μ=0.2，试估算埋深300m处岩体的自重应力大小。
（10分）九、简述巷道围岩注浆加固机理。
（10分）十、试述锚杆支护常用的支护理论及适用条件。
（15分）《矿山压力及其控制》模拟试题三参考答案一、名词解释（30分）1、原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力。
2、碎胀性：岩石破碎后的体积比破碎前的体积增大的性质。
3、RQD指标：钻孔中直接获取的岩心总长度L，扣除破碎岩心和软弱夹泥长度后的总长度l，与钻孔总进尺之比。
4、端面距：架端到煤壁的距离，即液压支架的无支护工作空间。
5、巷道稳定性指数：巷道开掘前所处位置的最大主应力与巷道围岩，岩石单向抗压强度的比值。
6、端面破碎度：支架前梁端部到煤壁面顶板破碎的程度。
7、支护系统刚度：单位顶底板移近量所对应的支柱工作阻力增量（kN/mm）。
；8、岩体：自然界中由各种岩性和各种结构特征的岩石所形成的集合体。
在工程实际中也可以把岩体看作是有结构面和它所包围的结构体共同组成。
9、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。
10、岩石强度理论：研究岩石在复杂应力状态下的破坏原因、规律及强度条件的理论。
2020年矿山压力及控制考试答案：一、多项选择题（10分，共 2 题，每小题 5 分）1. AD2. ACD二、填空题（40分，共 20 题，每小题 2 分）1.答案：50 英国2.答案：泥岩页岩砂页岩中粒砂岩细粒砂岩火成岩 0.5 23.答案：100 2004.答案：极限平衡区弹性应力区原岩应力区5.答案：长壁全部垮落6.答案：B=20至30cm B>20至30cm7.答案：巷道鼓帮巷帮开裂或破坏巷帮小块危岩滑落或片帮8.答案：破碎的顶板中等稳定顶板完整顶板9.答案：煤壁-回采工作面支架-采空区已冒落的矸石10.答案：天然视密度干视密度饱和视密度11.答案：锚喷支护可缩性金属支架12.答案：巷道保护巷道支护巷道修护13.答案：2～3 4～514.答案：顶底板移近量支柱活塞下缩量支架载荷15.答案：压密阶段弹性阶段塑性阶段破坏阶段16.答案：托锚力粘锚力切向锚固力17.答案：高压注水放炮震动孔槽卸压18.答案：4～8倍19.答案：良好的护顶措施顶板在传递力的关系上支架的支撑力分布20.答案：矩形三花形五花形三、名词解释题（30分，共 6 题，每小题 5 分）1.答案：一般将饱和状态下单向抗压强度小于5MP的岩石叫做松软岩石。
2.答案：巷道顶底板移近量是指巷道中心线高度减少值，两帮移近量是指巷道沿腰线水平的减少值。
3.答案：顶板下沉量指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相当移近量。
4.答案：支架的性能，一般是指支架的支撑力与支架可缩量的关系特征。
5.答案：从工作面前方30m～40m开始到工作面后方2m～4m，该区内顶板水平移动较为剧烈，垂直移动甚微，甚至有些情况下顶板还会有上升现象。
这显然是由于工作面煤壁支撑使顶板呈张拉变形的结果，所以称为煤壁支撑区。
6.答案：支架承受的仅是离层或脱落岩石自重压力的作用，这时支架处于给定载荷状态。
四、简答题（20分，共 2 题，每小题 10 分）1.答案：顶板岩层在水平应力作用下可能出现两种破坏形式：一是薄层页岩类岩层沿层面滑移，二是厚层的砂岩类岩层以小角度或沿小断层产生剪切，顶板失稳冒落。
中国矿业大学（北京）采矿工程考研全真预测一《矿山压力及其控制》一、名词解释（30分）1、矿山压力；2、碎胀系数；3、周期来压；4、支承压力；5、弹性后效；6、格里菲斯强度理论；7、充分采动；8、构造应力；9、岩石单轴抗压强度；10、结构面二、绘图解释岩石应力—应变全过程曲线。
（15分）三、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区。
（15分）四、简述工作面常见顶板事故产生的原因。
（15分）五、简述构造应力分布的基本特点。
（10分）六、简述采场支架与围岩石相互作用原理。
（15分）七、简述影响岩体强度的主要因素。
（15分）八、已知弹性波在某岩体中传播速度V M=1750m/s，弹性波在该中岩石中传播速度V R=2120m/s，岩石单向抗压强度R c=220MPa，单向抗拉强度R t=20MPa，试求该岩体的准岩体强度R cm及R tm。
（10分）九、试述采场上覆岩层关键层的特征。
（10分）十、论述有关采场上覆岩层活动规律的假说。
（15分）《矿山压力及其控制》模拟试题一参考答案一、名词解释（30分）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上的力。
2、碎胀系数：岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石碎胀前处于整体状态下的体积之比。
3、周期来压：老顶初次来压以后，随着工作面的继续推进，由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称为工作面顶板的周期来压。
4、支承压力：在岩体内开挖巷道后，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。
5、弹性后效：加载（或卸载）后经过一段时间应变才增大（或减小）到一定数值的现象。
6、格里菲斯强度理论：认为在材料内部存在许多均匀地、随机分布的窄缝形微裂隙。
在力的作用下，处于不利方位的裂隙端部就产生应力集中现象，使该处的应力达到所施加压力的几十倍甚至上百倍，于是裂隙就沿其长度方向开始扩张，直至材料整体破坏。
中国矿业大学（北京）采矿工程考研全真预测四《矿山压力及其控制》一、名词解释（30分）1、冲击矿压；2、岩体变形能；3、沿空掘巷；4、砌体梁；5、岩石线弹性；6、岩石三轴抗压强度；7、加权平均工作阻力；8、巷道松动圈；9、工程软岩；10、支架支护强度二、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。
（15分）三、无煤柱护巷的基本原理是什么?（10分）四、防治煤矿开采引起地表沉降的主要措施有哪些？（15分）五、绘图说明支架工作阻力与顶板下沉量的关系。
（15分）六、简述采场覆岩移动破坏分带规律。
（15分）七、试述放顶煤开采矿山压力显现的基本规律。
（15分）八、简述浅埋煤层上覆岩层运动的主要特征。
（10分）九、简述工作面支架合理工作阻力确定的基本方法。
（10分）十、论述顶板大面积来压的防止措施。
（15分）《矿山压力及其控制》模拟试题四参考答案一、名词解释（30分）1、冲击矿压：冲击矿压是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力煤岩抛向巷道，同时发生剧烈声响，造成煤岩体振动和破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落破坏等。
2、岩体变形能：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。
3、沿空掘巷：沿采空区掘进或维护的巷道称为沿空掘巷。
4、砌体梁：破断的岩块由于相互挤压形成水平力，从而产生摩擦力，岩块面的咬合是立体的咬合关系，形成外表似梁实质是拱的裂隙体梁的平衡关系。
5、岩石线弹性：应力应变关系是直线关系，卸载后岩石变形能完全恢复到其原始状态的性质。
6、岩石三轴抗压强度：岩石试件在三轴压应力作用下所能抵抗的最大轴向压应力。
7、加权平均工作阻力：在阻力与时间的曲线上，按时间加权所得出的阻力。
8、巷道松动圈：巷道硐室开挖引起周围应力集中所导致的围岩破坏、松动、弱化或塑性变形的范围。
9、工程软岩：是指在巷道工程力的作用下，能产生显著变形的工程岩体。
矿山压力与岩层控制模拟试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 矿山压力是指（）A. 矿井内部的压力B. 矿体内部的压力C. 岩层内部的压力D. 矿体与岩层之间的压力答案：C2. 下列哪种岩石的力学性质最稳定？（）A. 页岩B. 砂岩C. 火成岩D. 沉积岩答案：C3. 岩层控制的主要目的是（）A. 防止岩层变形B. 减少矿山压力C. 提高矿产资源利用率D. 确保矿井安全生产答案：D4. 下列哪种方法不属于岩层控制方法？（）A. 支护B. 放顶C. 采动D. 液压支架答案：C5. 在矿山压力监测中，主要用于监测顶板下沉的仪器是（）A. 压力计B. 千分尺C. 水准仪D. 钢尺答案：B二、填空题（每题2分，共20分）6. 矿山压力与岩层控制的主要任务是保证矿井的______和______。
答案：安全生产、矿产资源利用率7. 岩层控制方法主要包括______、______、______和______。
答案：支护、放顶、采动、液压支架8. 矿山压力的主要来源有______、______和______。
答案：矿体自重、岩层运动、开采影响9. 岩层移动的主要表现形式有______、______和______。
答案：顶板下沉、底板鼓起、岩层变形10. 矿山压力监测主要包括______、______、______和______。
答案：顶板下沉监测、两帮收敛监测、底板鼓起监测、岩层位移监测三、判断题（每题2分，共20分）11. 矿山压力只与矿体自重有关。
（）答案：错误12. 岩层控制方法仅包括支护和放顶。
（）答案：错误13. 矿山压力与岩层控制的主要目的是提高矿产资源利用率。
（）答案：错误14. 岩层移动对矿井安全生产无影响。
（）答案：错误15. 矿山压力监测对矿井安全生产具有重要意义。
（）答案：正确四、简答题（每题10分，共30分）16. 简述矿山压力的主要来源。
答案：矿山压力的主要来源有以下几个方面：（1）矿体自重：矿体在地下，其自身重量会对周围的岩层产生压力。
中国矿业大学（北京）采矿工程考研全真预测一《矿山压力及其控制》一、名词解释（30分）1、矿山压力；2、碎胀系数；3、周期来压；4、支承压力；5、弹性后效；6、格里菲斯强度理论；7、充分采动；8、构造应力；9、岩石单轴抗压强度；10、结构面二、绘图解释岩石应力—应变全过程曲线。
（15分）三、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区。
（15分）四、简述工作面常见顶板事故产生的原因。
（15分）五、简述构造应力分布的基本特点。
（10分）六、简述采场支架与围岩石相互作用原理。
（15分）七、简述影响岩体强度的主要因素。
（15分）八、已知弹性波在某岩体中传播速度V M=1750m/s，弹性波在该中岩石中传播速度V R=2120m/s，岩石单向抗压强度R c=220MPa，单向抗拉强度R t=20MPa，试求该岩体的准岩体强度R cm及R tm。
（10分）九、试述采场上覆岩层关键层的特征。
（10分）十、论述有关采场上覆岩层活动规律的假说。
（15分）《矿山压力及其控制》模拟试题一参考答案一、名词解释（30分）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上的力。
2、碎胀系数：岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石碎胀前处于整体状态下的体积之比。
3、周期来压：老顶初次来压以后，随着工作面的继续推进，由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称为工作面顶板的周期来压。
4、支承压力：在岩体内开挖巷道后，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。
5、弹性后效：加载（或卸载）后经过一段时间应变才增大（或减小）到一定数值的现象。
6、格里菲斯强度理论：认为在材料内部存在许多均匀地、随机分布的窄缝形微裂隙。
在力的作用下，处于不利方位的裂隙端部就产生应力集中现象，使该处的应力达到所施加压力的几十倍甚至上百倍，于是裂隙就沿其长度方向开始扩张，直至材料整体破坏。
7、充分采动：当采空区尺寸相当大时，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。
8、构造应力：构造应力是由于地壳运动在岩体中引起的应力，岩体构造应力可分为现代构造应力和地质构造残余应力。
9、岩石单轴抗压强度：指岩石试件在无侧压且只受轴向载荷作用下，所能承受的最大压应力。
10、结构面：指在地质历史中形成的具有一定方向，厚度较小，有一定延展长度的地质界面。
二、绘图解释岩石应力—应变全过程曲线。
（15分）Ｏσ岩石单轴受压条件下的全程应力—应变曲线可划为5个阶段：①O-A段，原始孔隙压密阶段，岩石应力—应变曲线呈上弯形。
此阶段变形模量较小且不是一个常数。
②A-B段，线弹性阶段，岩石应力—应变曲线呈直线形，相应的B点的应力值称为弹性极限。
③B-C段，弹塑性过渡阶段，岩石的应力—应变曲线从B点开始偏离直线，当应力达到0.6σmax时，岩石开始有微破裂不断产生，岩石的体积由压缩转向膨胀。
对应于曲线上C点的应力值称为屈服极限。
④C-D段，塑性阶段，当应力超过屈服应力后接近0.95σmax时，岩石破裂速度加快，岩石的应力—应变曲线继续向右上方延伸，岩石的体积膨胀加速，变形也随应力增长而迅速增长，直到D点破坏。
相应于D点的应力值称为岩石的强度极限（σmax）或峰值强度。
⑤D点以后为破坏阶段，又称后破坏阶段。
这段峰后曲线说明，岩石达到强度极限后，破坏的发展要经历一个过程，最终达到完全破坏。
后破坏阶段的岩石仍有一定的承载能力，只是保持一较小值，相应于曲线E点所对应的应力值称为残余强度。
D点以后的峰后区表现出应变软化特性。
三、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区。
（15分）采煤工作面前方支承压力一般按其大小进行分区，如上图所示：根据切向应力的大小，可分为减压区（A）和增压区（B）。
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，增压区即通常所说的支承压力区，再向内部发展即处于稳压状态的原岩应力区（C）。
另一种分类方法是将其分为极限平衡区（D）和弹性区（E）。
四、简述工作面常见顶板事故产生的原因。
（15分）一般来说，工作面顶板事故分为采区顶板事故和巷道顶板事故。
1、采区顶板事故又分为大型冒顶和局部冒顶。
大型冒顶又分为：①周期来压时压垮式冒顶，造成原因是工作阻力不够，初撑力低；②厚且难冒顶板大面积冒顶，原因是由于顶板难冒，形成大面积的悬顶，当顶板压力达到极限时就产生大面积冒顶；③大面积垮落，是由于大面积的漏顶而产生；④复合顶板由于下软上硬，使顶板容易产生离层冒落。
局部冒顶又分为：①工作面两端冒落，成因是空顶面积大；②端面冒落，顶板破碎，支撑力不够，并可能是片帮引起的；③放顶线，在放顶线产生游离的岩块发生冒落；④地质破碎带，原因是地质条件差。
2、巷道顶板事故分为巷道掘进头冒顶、巷道交叉口冒顶。
前者是因为支护不及时，后者是因为漏顶的面积大。
五、简述构造应力分布的基本特点，育明教育针对冲刺押题班学员、1对1学员、集训保分班学员另有6套密卷，欢迎咨询。
（10分）构造应力以水平力为主，具有明显的区域性和方向性，有以下基本特点：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剧烈的地区，最大主应力的大小和方向往往有很大变化。
③岩体中的构造应力具有明显的方向性，最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大。
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。
六、简述采场支架与围岩石相互作用原理。
（15分）支架与围岩相互作用体系是由老顶—直接顶—支架—底板组成的，在放顶煤工作面直接顶还应包括顶煤在内。
在支架与围岩这一相互作用体系中，老顶的运动及作用是具有主导性的，而且支架与围岩是相互作用相互影响的。
总的来说，回采工作面支架与其支撑的围岩是一对相互作用着的矛盾统一体，支架结构及性能设计必须符合回采工作面围岩运动规律。
采面支架与围岩关系特点如下：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面分布的规律与支架性能有关；③支架结构及尺寸对顶板压力有较大影响。
七、简述影响岩体强度的主要因素。
（15分）1、结构面产状。
它是指结构面与作用力之间的方位关系对岩体强度产生的影响，其对岩体强度的影响主要表现为造成岩体强度的各向异性和岩体强度的降低。
2、结构面密度。
结构面密度是指单位岩体内发育的结构面数量。
其对岩体强度的影响主要有两方面：相同条件下，岩体内结构面数量越多，密度越大，变形也越大，但强度越低；岩体强度不会因结构面密度的增大而无限降低，而是存在一个临界值，大于此值时结构面密度对岩体变形和强度影响就很小。
3、试件尺寸。
各种岩体变形实验表明，岩体强度随试件尺寸的增大而减小，但不同岩体的强度因试件尺寸增大而减小的规律却不同，其影响因素较多。
4、环境围压。
①围压大小影响岩体的破坏方式；②岩体抗剪强度随围压的增大而增大，但不呈直线关系，在低围压情况下增大很快，高围压增大的慢；③围压增大，岩体的变形模量也明显提高；④岩体中结构面的力学效应随围压增大而减小，当围压达到某一临界值时，岩体中结构面效应完全消失，此时岩体从脆性破坏变为延性破坏。
5、孔隙水压。
总体来说，孔隙水压与岩体强度有密切关系。
这是因为由于孔隙水压的存在，使岩体中固体颗粒或骨架所承受的压力随之减小，岩体强度也就相应地降低。
八、已知弹性波在某岩体中传播速度V M=1750m/s，弹性波在该中岩石中传播速度V R=2120m/s，岩石单向抗压强度R c=220MPa，单向抗拉强度R t=20MPa，试求该岩体的准岩体强度R cm及R tm。
（10分）解：由题意可得：“岩体—岩石”强度换算系数：f=V M/V R=1750/2120=0.825因此可得该岩体的准岩体强度：R cm=f*R c=0.825*220=181.5(MPa)R tm=f*R t=0.825*20=16.5(MPa)九、试述采场上覆岩层关键层的特征。
（10分）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、变形特征，关键层下沉变形时，其上覆全部或局部岩层的下沉量同步协调；4、破断特征，关键层的破断将导致全部或局部上覆岩层的同步破断，引起较大范围的岩层移动；5、承载特征，关键层破断前以“板”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。
十、论述有关采场上覆岩层活动规律的假说。
（15分）1、压力拱假说此假说认为，在回采工作空间上方，由于岩层自然平衡的结果而形成了一个“压力拱”。
两个拱角即支撑点处均为应力增高区，工作面则处于应力降低区，工作面支架只承受压力拱内的岩石重量。
压力拱假说对回采工作面前后的支承压力分布做了粗略但经典的解释，而对于此拱的特性、岩层变形、移动和破坏的发展过程以及支架和围岩的相互作用，并没有做任何分析。
2、悬臂梁假说此假说认为，工作面和采空区上方的顶板可视为梁，它一端固定于岩体内，另一端则处于悬伸状态。
在悬臂梁弯曲下沉后，受到已垮落岩石的支撑，当悬伸长度很大时，发生有规律的周期性折断，从而引起周期来压。
此假说可以解释工作面近煤壁处顶板下沉量小，支架载荷也小，而距煤壁越远则两者均大的现象。
也可以解释工作面前方出现的支承压力及周期来压现象。
但由于未查明上覆岩层活动规律，根据此假说计算所得的顶板下沉量和支架载荷与实际所测得的数据相差甚远。
3、铰接岩块假说此假说认为，工作面上覆岩层的破坏可分为下部垮落带和其上的规则移动带，且规则移动带岩块间可以相互铰合而形成一条多环节的铰链，并规则的在采空区上方下沉。
此假说对支架和围岩的相互作用做了比较详细的分析，阐明了工作面上覆岩层的分带情况，并初步涉及到岩层内部的力学关系及其可能形成的结构，但未能对铰接岩块间的平衡条件做进一步探讨。
4、预成裂隙假说此假说认为，由于开采影响，回采工作面上覆岩层的连续性遭到破坏，在回采工作面周围形成应力降低区、应力增高区和采动影响区。
为了有效地控制顶板，应保证支架具有足够的初撑力和工作阻力，并应及时支撑住顶板岩层，使各岩层及岩块之间保持挤紧状态，借助于彼此之间的摩擦阻力，阻止岩层破断岩块之间的相对滑移、张裂与离层。
5、“传递岩梁”假说此假说认为，由于断裂岩块之间的相互咬合，始终能向煤壁前方及采空区矸石上传递作用力，因此，岩梁运动时的作用力无需由支架全部承担；支架承担岩梁作用力的大小，由对其运动的控制要求决定。
老顶岩梁给支架的力一般取决于支架对岩梁运动的抵抗程度，可能存在“给定变形”和“限定变形”两种工作方式。
该假说基于老顶传递力的概念，但没有对此结构的平衡条件做出推导和评论。
