第一章 矿山岩石和岩体的基本性质
1、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？研究它们有何意义？
2、岩石受载时会产生哪些类型的变形？岩石的塑性和流变性有什么不同？
3、将某矿的页岩岩样做成5cm×5cm×5cm的三块立方体试件，分别作剪切角度为45°、55°和65°的抗剪强度实验，施加的最大载荷相应地为22.4、15.3和12.3KN，求该页岩的内聚力C和内摩擦角值，并绘出该页岩的抗剪强度曲线图。
4、对某矿石灰岩进行抗剪强度实验结果，当时，当时。如果已知该岩石的单向抗压强度,求侧压力时其三轴抗压强度是什么？
5、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论在本质上有何区别？为什么莫尔强度理论较广泛地用作岩石强度条件？他可用来解释那些问题？
6、试叙述单向拉伸、单向压缩、双向拉伸、双向压缩、双向不等拉压、纯剪、三向等拉、三向等压和三向不等压的应力圆（设压应力为正，、、分别为最大、中间和最小应力）。
7、岩石强度的压性能有何意义？如何根据莫尔应力圆和斜直线型强度包络线求解岩石试件在单向受力条件下的压拉比？
8、如果某种岩石的强度条件为试求：
（1）这种岩石的单轴抗压强度；
（2）设压应力为正，单位为MPa ，则下列应力状态的各点是否会产生破坏，（40，30，20）；（53，7，30，6.3）；（53.7，30，1）；（1000，1000，1000）。
9、某种岩石在单轴压缩过程中，其压应力达到28MPa时即发生破坏，破坏面与最大主平面的夹角为60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化，计算，（1）这种岩石的内摩擦角；（2）在正应力为零的平面上的抗剪强度；（3）上述试验中与最大主平面成30°夹角的平面上的抗剪强度；（4）破坏面上的正应力和剪应力。
10、解释岩体强度变化曲线图的含义，是考虑是否有其他方式能更多的反映岩体MPan8.41MPa8.151MPan2.81MPa181MPaR6.821MPa53123)MPa(tan10300321强度特征？
学而不思则惘，思而不学则殆
矿山压力与控制复习题
铅直应力公式：δ＝γh
一 填空
1．按照岩石的力学强度和坚实性，常把矿山岩石分为__坚硬岩石_和 __松软岩石______。
2．根据成因不同，岩石的种类可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
3．原岩应力场的形成主要是由自重应力 和 构造应力等因素引起的。
4．岩石发生破坏的基本形式有两种，分为屈服 、断裂。
5．通常把采场顶板分为三松软顶板，下硬上软顶板和下软上硬顶板三类。
6．对老顶来压预报一开始是根据观测老顶的三量来预报老顶来压的，所指的三量为工作面顶板移近量、支架载荷量和支柱下缩量。
7．常见的顶板事故可以分为局部冒顶事故和大面积切顶垮面事故两类。
8．通常情况下，老顶周期来压步距为初次来压步距的_三分之一__。
9．冲击地压成因机理的理论判据：能量理论 刚度理论 冲击倾向性理论
10．常用的液压支架形式有：支撑式支架、支撑掩护式支架 学而不思则惘，思而不学则殆
和掩护式支架三种。
11．根据采煤工作面上覆岩层移动发展的程度，可以将上覆岩层划分为三个带，分别是冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
12．工作面支柱插入底板的破坏形式有三种：整体剪切、局部剪切和其他剪切
13．根据岩石试样含水状态不同，可分为：天然密度，饱和密度和干密度。
14.矿山充填分为：水力充填、干式充填、胶接充填
15.支柱的工作特性类型：①急增阻式②微增阻式③恒阻式
15.直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度 。
16.蠕变变形曲线可分为 稳定蠕变 和 不稳定蠕变 两类。
17.采区巷道的主要支护形式有基本支护，加强支护， 巷旁支护
和 巷道围岩加固 。
18.根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 冒落带 和 裂隙带 。
19.节理裂隙分为 原生裂隙 ， 构造裂隙 ， 压裂裂隙 。
一、名词解释
1、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以后的切向应力增加部分称为支承压力。
2、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。
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。
4、回踩工作面（采场）：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工作空间。
4、伪顶: 位于直接顶和煤层之间，厚度小于0.3~0.5m的极易垮落的软弱岩层，一般随采随冒。
5、直接顶: 直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层
6、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。
7、老顶: 位于直接顶（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。
8、底板：位于煤层下方的岩层。
9、顶板：赋存在煤层之上的岩层。
10、端面破碎度：指支架前梁端部到煤壁间顶板破碎的程度。
11、底板比压：将支架底座对单位面积底板上所造成的压力称为底板载荷集度，即底板比压。
12、支护工作阻力：支柱受顶板压力作用而反映出来的力。
13、始动阻力：在顶板压力作用下，活柱开始下缩的瞬间支柱上所反映出来的力。
14、关键层：对采场上覆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
15、老顶的初次来压：随着工作面的推进,老顶岩梁的长度和悬露面积逐渐增大,当其自重和上覆岩层作用力超过本身强度时,就会发生断裂而垮落.此时的垮落来势较猛,垮落面积较大,回采工作面压力显著增加,这种情况通常称为老顶的初次来压.
16、关键层理论：为老顶来压预报提供理论依据提出岩层断裂前后的弹性基础梁力学模型及各种不同支撑条件下的力学模型。
17、支架的初撑力： 利用升柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生一个主动力，这个最初形成的主动力称为支柱的初撑力。///支架的初撑力指的是支架刚支设时，对工作面顶板所提供的支撑力
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 采空区上覆岩层“三带”的界定准则和仿真确定
黄志安1) 童海方2) 张英华1) 李示波1) 倪 文1) 宋建国3) 邢 奕1)
1)北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083 2)北京矿通资源开发咨询有限责任公司,北京1000373)华晋焦煤有限责任公司,离石033315
摘 要 为了准确划分采空区上覆岩层的“三带”范围,提出了“三带”的界定准则:将应力超过屈服强度或抗剪强度的岩层高度定为裂隙带的上限,而将双向拉应力都超过抗拉强度的岩层高度定为裂隙带的下限.采用FLAC软件对矿山进行了界限确定,通过生产实践中的瓦斯抽放效果进行了验证,结果表明该界定方法合理有效.此方法可普遍用于采空区上覆岩层的“三带”划分.关键词 煤;瓦斯抽放;“三带”划分;数值模拟分类号 TD712+1622
收稿日期:20050516 修回日期:20051010作者简介:黄志安(1973—),男,博士研究生;倪文(1961—),男,教授,博士生导师 煤层开采后,采空区上覆岩层将形成“三带”.准确地划分“三带”,是“三下”采煤可行性研究和
设计的基础,是覆岩离层充填技术研究和应用的基础,是突出矿井解放层选择和开采设计的基础,也是上邻近层瓦斯抽放研究和实施的基础[1].目前对“三带”的研究大多是通过实验途径[25],而没有从理论上进行量的划分.本文正是基于这一
思路,从理论途径进行了研究,提出了“三带”的力
学界定,并通过数值模拟的方式对“三带”进行量化研究,最后通过矿山瓦斯抽放来验证划分方法
的可行性.
1 “三带”力学界定准则的提出
根据矿压原理及实测研究,煤层开采以后其上覆岩层在垂直方向的破坏和移动一般分为“三
带”(从下至上),即垮落带(或称冒落带)、裂隙带(或称断裂带)和弯曲下沉带.传统的“三带”概念主要是从破坏形式上进行定义的,而没有从机理上进行定义,也没有从量的角度定义“三带”,这就
