矿压复习题
矿压复习题
矿压复习题绪论一、矿山压力的研究方法有：现场观测方法；实验室研究方法；数学力学研究方法。
(1)现场观测方法：就是利用各种观测仪器和工具对采煤工作面和巷道围岩的变形与破坏、支柱压缩和载荷、支架变形和折损、煤壁片帮等宏观矿压显现进行观测和研究，通过整理和分析，从而掌握采煤工作面矿压显现规律、围岩应力分布和岩层内部移动规律的方法。
(2)实验室研究方法：就是在实验室应用模拟材料模拟和光弹模拟，从而总结出矿山压力的相关规律，指导矿山生产的方法。
(3)数学力学研究方法：就是根据地质信息和采矿工程条件抽象出力学模型，通过数学力学分析，计算应力应变分布及破坏条件的方法。
第一章煤岩体的基本性质1、岩石的物理性质主要包含哪些？（1）岩石的密度：就是指单位体积岩石（包含空隙体积）的质量。
（2）岩石的空隙性：就是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度。
常用空隙率表示（就是岩石中的各种空隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比）。
（3）岩石的碎胀性：就是指岩石被破碎后的体积和将比原来体积要大的一种性质。
常用岩石的碎胀系数表示（岩石被破碎以后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于完整状态下的体积比）。
煤矿一般为1.06——1.8之间。
（4）岩石的吸水性：岩石在一定试验条件下的吸水性能。
通常用岩石的吸水率、饱水率、饱水系数表示。
吸水率：是指岩石试件在1.013×10Pa压力下吸入水的质量与岩石的烘干质量之比值.饱水率:是指岩石在高压下(一般为15Mpa)条件下及在真空情况下吸入水的质量与岩石烘干质量之比值.饱水系数: 是指岩石的吸水率与饱水率之比值. 一般在0.5---0.8之间.(5) 岩石的透水性:岩石在地下地下水的压力差作用下,能被水透过的性能称为岩石的透水性.(6) 岩石的软化性: 岩石浸水后强度降低的性质称为岩石的软化性. 煤矿一般为0.08---0.972、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？岩石的空隙性是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度，而孔隙度是岩石中的各种孔隙，孔隙比是岩石总体积之比。
矿压
一、填空题：1．周期来压是随工作不断推进而__周期性____出现的。
2．煤层顶板可分为伪顶直接顶老顶三种。
3．根据顶板稳定性将直接顶分为不稳定中等稳定稳定坚硬四类。
4．自然平衡拱是采掘空间上方岩层破坏后形成的_相对稳定_的拱形结构。
5．采煤工作面中工作空间__支护采空区处理__的工作总称叫工作面顶板控制。
6．工作面顶板控制方法垮落法充填法缓慢下沉法支撑法四种。
7．从开切眼煤壁到老顶初次来压时与工作面切顶线的距离叫基本顶的初次来压步距_。
8．基本顶根据周期来压明显与否分为四级，周期来压强烈为__Ⅲ级____级顶板。
9．基本顶周期来压越不明显，作用于支架上的__载荷____就越小而且稳定。
10．采煤工作面的煤壁在矿压作用下，发生自然塌落的现象叫___片帮___。
11．煤层倾角对顶板下沉有明显的影响，煤层倾角愈大，影响顶板下沉的力_____愈小_。
12．由于采掘活动而引起的作用在巷运及采煤工作周围岩体内的应力叫____矿山压力__。
13．因矿山压力的作用而在采煤工作面或巷道内显示的力学现象叫矿压显现，如__顶板下沿产生裂隙冒顶工作面支架变形折断底彭和煤壁中帮____等。
14．基本顶按采压强度及来压步距可分为_来压不明显来压明显来压强烈非常强烈_四级。
15．在切割眼两帮的煤体中，产生了应力集中现象，这种集中应力称为___支承压力___。
16．支承压力大小，分布范围与__顶板悬露面积和时间开采深度采空区充填程度顶底板岩性；煤的软硬有关。
17．当顶底板均为厚而坚硬的岩层，煤质很坚硬，开采深度又较大，形成很大支承压力时，就可能产生_冲击地压_____。
18．基本顶初次垮落前的初次失稳或工作面矿压显现加剧的现象称为___初次来压___。
19．基本顶初次来压的特点有__初次来压顶板下沉速度加快下沉量加大持续时间长支架前载增加折损增加片帮严重大面积跨落时产生较大的响声和冲击波冲倒支架造成冒顶事故。
20．基本顶周期垮落前的工作面矿压呈现加剧现象叫_周期来压_____。
矿山压力试题1
A一、填空题1、岩石的抗剪强度指岩石抵抗剪切破坏的极限强度。
2、岩石的单轴抗压强度指岩石试件在单轴受压条件下出现破坏时，试件单位面积所承受的极限强度。
3、岩石的破坏机理归根到底只有拉坏和剪坏两种基本类型。
4、由地心引力引起的应力场叫自重应力场；由地质构造引起的应力场叫构造应力场。
5、直接顶是指在采空区已冒落，在采煤工作面内支架暂时支撑的悬臂梁。
6、影响采煤工作面矿压显现的岩层是由直接顶和基本顶两部分组成。
7、衡量矿山压力显现程度的指标有：顶板下沉量、顶板下沉速度、支柱变形与折损、顶板破碎情况、局部冒顶、大面积冒顶。
8、基本顶初次垮落时，其悬露跨度称为基本顶初次垮落步距。
9、控制采煤工作面的矿山压力，主要是指工作空间的支护以及采空区的处理。
10、支架的性能一般是指支架的支撑力与支架的可缩量的关系特征。
11、支柱对顶板的主动作用力称为支柱的撑力，支柱受顶板的压力作用反映出来的力称为工作阻力。
12、围岩的运动状态影响支架的工作状况和承载特性。
13、支架的承载状况取决于基本顶的稳定性和采空区冒落矸石的充填程度。
14、采煤工作面上覆岩层中的关键层有五个特征，即几何特征、岩性特征、变形特征、破断特征、承载特征。
15、采煤工作面岩层移动控制技术分为留设煤柱控制岩层移动、充填法控制岩层移动、调整开采工艺及参数控制岩层移动三类。
16、岩体内开掘巷道后会造成原岩应力的重新分布，巷道围岩中会出现应力集中现象。
17、巷道的巷道围岩变形量包括巷道顶板下沉量量、底板鼓起量量、巷帮移近量、深部围岩移近量以及巷道剩余断面积等。
18、工程软岩是指在巷道工程力作用下，能够产生显著变形的工程岩体。
19、巷道开掘后，巷道空间上方岩层的重量将由巷道支架与巷道周围岩体共同承担。
20、岩体的基本特征有：岩体的非均质性、岩体的各向异性和岩体的非连。
二、问答题1、何谓岩石的变形性质？何谓岩石的弹性变形、塑性变形？答：岩石的变形性质是指岩石在外力作用下，发生形状及体积的变化。
《矿山压力及其控制》复习题
《矿山压力及其控制》复习题一、填空题（每空2分）1、岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质称为_______________________。
2、岩石试件在单向拉伸时所能承受的最大拉应力值称为_______________。
3、采动后，采空区的上覆岩层可分为_______________、_________________和______________三带分布。
4、目前采空区的处理方法主要有____________、____________、_______________和______________四种形式，我局采用的是___________________。
5、一般说来，空隙率增大可使岩石的_______________和________________降低。
6、在岩石力学中，通常把在外力作用下破坏前总应变大于________的岩石叫做塑性岩石。
7、按支架对顶板的作用方式可分为________________、_______________和______________三大类。
8、按其稳定性不同，直接顶可分为__________________、_______________、__________________ 和________________ 四类。
9、一般说来，空隙率增大可使岩石的_______________和___________________增大。
10、比较适合于岩石的强度理论是______________和______________。
11、对开采后上覆岩层所形成的结构主要有________________、_____________、____________和_______________四种假说。
12、回采工作面支架必须具备____________________和_____________________两个特性。
13、一般说来，组成岩石的物质颗粒愈小，则该岩石的强度___________。
矿压观测工题库考点考试题
矿压观测工题库考点考试题1、单选综采放顶煤开采支架工作阻力一般O.A、前柱比后柱大B、后柱比前柱大正确答案：A2、填空题O是监测顶板锚固范围内及锚固范围外离层值变化趋势的一种监测装置。
答案（江南博哥）：顶板离层指示仪3、填空题与综采分层工作面相比，综放整层工作面超前支承压力分布范围（）,应力高峰位置前移。
正确答案：扩大4、单选由于形状变化岩体内的弹性应变能形成OoA.电磁能B.塑性能C.畸变能D.应变能正确答案：C5、名词解释岩体的变形能（岩体的弹性变形能、弹性应变能）正确答案：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。
6、填空题对松软、破碎岩层或应力集中区锚喷巷道要预先存放O料，其具体规格、型号、数量和存放地点在作业规程中明确规定。
正确答案：备用棚7、问答题巷道围岩压力的四种类型？正确答案：根据围岩压力的成因，可分为以下四种类型：<D松动围岩压力，（2）变形围岩压力，（3）膨胀围岩压力，（4）冲击和撞击围岩压力。
8、单选O方式的特点是上区段采动影响稳定后，巷道不紧贴上区段采空区边缘掘进，而是在巷道与采空区之间留设l~3m隔离煤墙。
A.双巷掘进B.沿空留巷C.采空区内掘巷D.留小煤墙沿空掘巷正确答案：D9、单选“绿色开采技术”中（）形成“保水开采”技术。
A.放顶煤开采B.水资源保护C.少占用农田和污染环境D.高产高效正确答案：B10、单选煤矿防治水工作条例规定，对小窑老空充水区，充水巷道，导水断层，强含水层，陷落柱，老钻孔等需探放水的地区，都必须确定探水警戒线，并准确地绘制在（）上，开拓掘进工程到达警戒线时，必须先探后掘，严格掌握钻孔的超前距离。
A.采掘工程平面图B.井上下对照图C.煤层底板等高线及储量计算图正确答案：A11、名词解释非充分采动正确答案：将刚到达充分采动状态的采动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时，称为费充分采动。
12、填空题顶板压力相当于采高O倍岩柱的重量。
矿山压力复习题
矿山压力复习题单选1.巷道顶底板出现的拉力条件是（B）Aλ=1/3 B1/3≤λ≤1 Cλ≥Dλ≤1/32.岩石的孔隙度增大，则岩石的（B）A密度增大B强度降低C透水性降低D塑性变形降低3.老顶的初次断裂或垮落前后，工作面的矿压显现为（B）A矿山压力B初次来压C周期来压D冲击地压4.目前老顶根据来压强度及来压步距分为（C）A2级B3级C4级D5级5.老顶岩梁周期性隔断或垮落的矿压显现称为（B）A矿山压力B周期来压C初次来压D冲击地压6.冲击地压的形成是由于（A）A顶板厚而坚硬，煤质坚硬，开采深度大B………………………………7.由于采掘活动而引起的作用的巷道及采煤工作面周围岩体的应力，叫（A）A矿山压力B支承压力C原岩应力D构造应力8.岩石侵水后其强度明显降低，表示水对岩石强度影响的指标是（C）A………………B………………C软化系数D……9.底板的允许比压是底板比压的（B）A70% B75% C85% D90%10.冒落带和裂隙带的总厚度为采高的（C）A3-4倍B4-5倍C6-8倍D9-10倍单选1.不属于矿山显现的是（B）A顶板下沉和垮落B煤层变厚C片帮D支架变形和破坏2.岩石具有软化性，各种岩石软化系数（B）A大于1 B小于1 C等于1 D等于03.具有结构面的岩体强度是（c）A大于结构体强度B小于结构面强度C大于结构面强度D等于结构体强度4.以直接顶强度指数和初次垮落步距指标把直接顶分为（D）A2类B3类C4类D5类5.一般初次来压步距是周期来压步距的（A）A2-4倍B4-6倍C3-4倍D6倍以上6.采煤工作面矿压观测的核心是（C）A顶板状况统计观测B…………C三量观测7.采煤工作面支架对直接顶的工作方案是（C）A给定变形B限定变形C给定载荷D不支护8.岩石侵水后体积发生变化，描述水对岩石体积影响的参数是（D）A碎胀系数B动压系数C软化系数D膨胀率9.紧贴在煤层之上易垮落的薄岩层是（D）A老顶B直接顶C直接底板D伪顶10.岩石的相对密度大小取决于（C）A空隙率B吸水率C质量密度D渗透系数单选1.巷道开发后，其周围的砌向应力（D）A不变B为0 C等于原岩应力D随远离巷道周边而趋近于原岩应力2.岩体具有的特征是（c）A均质的B连续的C各向异性的D强度比岩石强度高3.岩石的抗弯强度大于（D）A双向抗压强度 B 剪强度C单向抗压强度D单向抗拉强度4.构造应力具有的特点（B）A主要垂直应力B主要水平应力C分布均匀D没有明显的方向性5.不属于矿压显现的是（D）A片帮B底鼓C冒顶D支架支承力不足6.采煤工作面矿山压力控制的岩层是（D）A冒落带厚度B裂隙带厚度C弯曲下沉带厚度D冒落带和裂隙带总厚度7.采掘空间附近应力增高区内的应力叫（B）A矿山压力B支承压力C原岩压力D构造压力8.表示岩石破碎后，体积变化大小的指标是（A）A碎胀系数B动压系数C软化系数D膨胀系数（率）9.利用充填材料，将采空区充满的顶板控制方法叫（B）A全部垮落法B全部充填法C……D…………10.中等稳定直接顶强度指数D为（B）A小于30 B31-70 C71-120 D大于120填空1.岩石的构造有整体构造。
矿压观测工试题题库
矿压观测工试题题库1、单选由于形状变化岩体内的弹性应变能形成（）。
A.电磁能B.塑性能C.畸变能D.应变能正确答案：C2、单选工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼一侧煤体上形成的支承压力，在工作（江南博哥）面采过一段时间后，不再发生明显变化，称为（）。
A.固定或残余支承压力B.超前支承压力C.移动性或临时支承压力D.应力迭加正确答案：A3、多选锚杆探测仪由三部分组成是（）。
A、主机B、探头C、接长杆D、测杆正确答案：A, B, C4、填空题两帮移近量是指巷道沿腰线水平的（）。
正确答案：减少值5、问答题巷道的支护方法有哪些，叙述采用锚杆和喷射混凝土支护的作用原理是什么？正确答案：巷道的支护方法有：木支护、金属支架支护、锚杆支护、喷射混泥土支护、联合支护；锚喷支护原理：悬吊作用、组合梁作用、锚杆契固作用、挤压加固拱作用。
6、填空题大倾角综采工作面必须有防（）措施，并在作业规程中明确规定。
正确答案：防滑倒7、单选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（）。
A.局部冒顶B.周期来压C.直接顶初次垮落D.老顶的初次来压步距正确答案：B8、单选当围岩表面和深部变形剧烈，工作锚固力丧失后。
锚杆对围岩仍具有的约束力，称为（）。
A.粘锚力B.切向锚固力C.残余锚固力D.拉拔力正确答案：C9、单选巷道轴向与构造应力方向（）时，构造应力对巷道的稳定性影响最小。
A.平行B.等于C.斜交D.垂直正确答案：A10、填空题无论采用液压自移支架还是单体支柱，第二分层工作面的支架载荷要比第一分层（）。
正确答案：小11、填空题顶板大面积来压的防治措施：（）、（）、（）。
正确答案：顶板高压注水；强制放顶；预防暴风12、填空题发现顶板离层达到临界值时，应立即向（）汇报。
由矿分管领导召集有关人员分析顶板离层的原因，并采取相应的措施：锚固范围之内离层：加大（）。
锚固范围之外离层：增加（），或（），或用（）加强支护。
正确答案：矿调度室；支护密度；锚杆长度；安设锚索；金属支架13、填空题架棚时支架间应设牢固的（）或（），支架构件要（），穿顶背帮要（），不得空顶空帮。
矿山压力与控制复习题
矿山压力与控制复习题一填空1．按照岩石的力学强度和坚实性，常把矿山岩石分为（坚岩石硬）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）、（变质岩）。
3．原岩应力场的形成主要是由(地心引力)和(地质构造运动)等因素引起的。
4．岩石发生破坏的基本形式有两种，分为(剪坏)和(拉坏)。
5．通常把采场顶板分为三类(伪顶)、(直接顶)和(基本顶)。
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)、(活柱下缩量)和(支架载荷量)。
7．常见的顶板事故可以分为(局部冒顶事故)和(大型冒顶事故)两类。
8．通常情况下，老顶周期来压步距为初次来压步距的（二分之一至四分之一）。
9．冲击地压成因机理的理论判据：(能力理论)、(刚度理论)和(冲击倾向性理论)三种。
10．常用的液压支架形式有：支撑式、支撑掩护式和掩护式三种。
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)、(干密度)。
二、名词解释1、岩体：地质体的一部分，而且是处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体，也可以看成是由结构面所包围的结构体共同组成的。
2、原岩应力场：天然存在于原岩内而与人为因素无关的应力场。
3、初次来压：直接顶初次垮落后，随着工作面继续向前推进，直接顶不断垮落基本顶悬露跨度逐渐增大，直到达到极限跨度时，基本顶将出现断裂，进而发生垮落。
顶板下沉量及下沉速度明显增加，支架载荷迅速增高。
这种基本顶初次折断或垮落前后工作面的矿压显现，即为基本顶的初次来压。
4、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等。
这些由于矿山压力作用使岩硐周围岩体和支护物中产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现。
矿压复习题
矿压复习题一、填空（每空1分）1.（自重应力场）和（构造应力场）是原岩应力场的组要组成部分。
2.周期来压的矿压显现有：（顶板下沉速度急剧增加）、（顶板下沉量急剧增大）、（支柱载荷增大）、（煤壁片帮）、（支柱折损）和（顶板发生台阶下沉）等。
3.常见的矿压观测仪器按其工作原理可分为：（机械式）、（液压式）、（振弦式）、（电阻应变式）和（声波法）等。
4.采煤工作面“三量”观测是指(顶底板移近量观测)、（活柱下缩量观测）和（支柱载荷量观测）。
5.巷道围岩应力的测定方法有（应力解除法）和（应力恢复法）。
6.岩体受力后产生变形和破坏的过程可分为四个阶段，即：（压密阶段）、（弹性阶段）、（塑性阶段）和（破坏阶段）。
7.常见采空区处理方法有（全部垮落法）、（煤柱支撑法）、（缓慢下沉法）和（充填法）。
8.采煤工作面上覆岩层按其破断的程度不同，在垂直方向上可划分为（冒落带），（裂隙带）和（弯曲下沉带）。
裂隙带岩层在水平方向上可划分为三个区，分别为（煤壁支撑区），（离层区），（重新压实区）。
9.影响采煤工作面矿山压力的主要因素有（采高、控顶距），（工作面推进速度），（开采深度）和（煤层倾角）等。
10．从力学角度看，岩体与岩石有许多区别，其中较为明显的基本特征有：（岩体的非均质性）、（岩体的各向异性）和（岩体的非连续性）。
11.按顶板与煤层相对位置及垮落难易程度，可将煤层顶板分为（伪顶）、（直接顶）和（老顶），把底板分为（直接底）和（老底）。
12.液压支架按对顶板的支撑面积与掩护面积的比值进行分类可分为：（支撑式液压支架）、（掩护式液压支架）、（支撑掩护式液压支架）和（掩护支撑式液压支架）。
13.按冒顶的范围大小，可以将顶板事故分为（局部冒顶事故）和（大面积切顶事故）。
14.通常，把与时间因素有关的应力应变现象统称为流变，它包括（蠕变）、（弹性后效）和（松弛）等现象。
15.在载荷的作用下，岩石变形达到一定程度就会破坏。
矿山压力与岩层控制最终复习题(修订版)
矿山压力与岩层控制最终复习题(修订版)矿山压力与岩层控制一、小题1、莫尔-库伦理论认为岩石破坏实质是（剪切破坏）2.目前的采空区处理方法主要有（全部垮落法、缓沉法、刀柱法、充填法）。
3.若支柱支设在非顶梁中心位置，此时支柱与顶梁在工作面的布置方式有（正悬臂、倒悬壁）。
4.根据顶板冒落面积来分，一般冒落事故分为（局部冒顶）和（大面积冒顶）5.岩石的弹性变形特征常用（变形模量）和（泊松比）来表示7、采场上覆岩层失稳形式有（结构的变形失稳、结构的滑落失稳）8、老顶初次来压步距（越大）工作面来压越剧烈9、巷道矿压控制方法主要包括（巷道保护巷道支护巷道修护）10、支柱的工作特性（急增阻式微增阻式恒阻式）11、岩石的破坏机理（拉伸破坏剪切破坏）12、根据破断的程度，回采面上覆岩层可分为（冒落带裂隙带、弯曲下沉带）。
13、初撑力：支架架设时，将活柱升起，托住顶梁，利用缩柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生一个动力。
这个最初形成的主动力称为支柱（初撑力）。
14、马克斯韦尔体由（胡克体和牛顿体）串联而成15、（铰接岩块）假说对支架和围岩相互作用做了详细分析1.6、采煤工作面支架的（初承力）应能保证直接顶与老顶之间不离层17、根据围岩压力成因，围岩压力可分为（松动压力变形压力膨胀压力冲击和撞击围岩压力）。
18.根据冲击矿压发生的地点和位置不同，冲击地压可分为（工作面冲击地压）和（巷道冲击地压）19、常用岩石强度理论主要有（莫尔、格里菲斯、摩尔库伦）20、分析目前所用各种矿压控制方法，从对付矿压的原理来看有（泄压、让压、躲压、移压）。
21、软岩使用锚杆支护时，必须（？大家一定要努力把题背好了，争取全部通过）22、对煤冲击倾向性评价主要采用煤的（冲击能量指数Ke、弹性能量指数Wet 、动态破坏时间Dt）。
23、（推跨性事故）是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故。
1、岩石在三项等拉状态下应力圆2、花岗岩埋深1km r=26kn/m3 0.25 花岗岩在自重作用下，垂直应力与水平应力大小2600kn/m2 ***** kn/m23、工作面顶板的周期来压是由裂隙带岩层周期性失稳。
矿压真题库(矿大北京采矿博士)
1、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-库仑强度准则p26 有问题答：如图1所示，图1 莫尔－库仑准则强度曲线ϕτcot +=c则1312sin 2cot 2NM DM c ϕσσσσϕ=-=++ 解得： 132sin cot 1sin 1sin 1sin c ϕϕϕσσϕϕ+=+-- 总之，莫尔强度理论较全面地反映了岩石的强度特性。
它实用于塑性岩石以及脆性岩石的剪切破坏；能体现岩石的抗压强度远大于抗拉强度的特性；能解释岩石在三轴等比压缩条件下不破坏(因强度曲线在受压区不闭合)和三袖等拉条件下会破坏(因强度曲线在受拉区闭合)的现象。
莫尔认为，固体材料的破坏是由于材料面上的剪应力达到一定程度（即极限剪应力），剪应力不仅与材料端面性质有关，并与作用在端面上的主应力有关。
2、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p50答：1、在弹性条件下图2 弹性条件下圆形巷道应力分布图 图3 塑性条件下圆形巷道应力分布图如图2所示，根据弹性力学可以得到)1(22211r r t +=σσ )1(22211r r r -=σσ①在双向等压应力场中，圆7L 周边全处于压缩应力状态。
②应力大小与弹性常数且与E 、μ无关。
②t σr σ的分布和角度无关，皆为主应力，即切向和径向平面均为主平面。
④双向等压应力场中孔局边的切向应力为最大应力，其最大应力集中系数尺＝2，且与孔径的大小无关。
当t σ＝2γH 超过孔周边围岩的弹性极限时，围岩将进人塑性状态。
⑤其他各点的应力大小则与孔径有关。
⑥在双向等压应力场中因孔周围任意点的切问应刀q 与径向应力久之和为常数，且等于21σ。
2、在塑性条件下如图3所示，由于巷道的开挖，而引起巷道周边的应力重新分布，重新分布的力使围岩产生了塑性变形，形成了塑性圈。
而径向应力r σ与弹性条件下的一致，但切向应力t σ由于塑性变形而使其在巷道边缘不为零，并在巷道边缘到塑性圈是逐渐增大，过了塑性圈，规律与弹性条件下一致。
矿压复习题
4
4 (b> 4 2l )；○ 3 两邻边简支、两邻边固支的步距公式 a3=b ������ 2 − ������ 4 − 2������������ m 2 ������ ������ )；a3= 3 ������ 2������ ������
4
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12.
沿空巷道巷旁支护的类型
传统的巷旁支护主要有：木垛支护。密集支柱支护、矸石支护、混凝土砌块支护等方式。 整体浇注巷旁填充技术在煤层顶。底间浇注充填材料，形成密实整体，把岩空留巷需要 的封闭采空区和有效支护结合起来，充分显示出技术经济上的优越性。通过现场实测和 理论研究提出，不同的顶板围岩条件下应选择的巷旁支护方式。对于 I 级 I 类至 III 级 III 类顶板围岩条件，适合选用切顶型巷旁支护方式，一般采用整体浇注护巷带或混凝土砌 块构筑的护巷带（或者密集金属支柱） ，护巷带高不宜超过 3m,护巷带宽高比一般应大于 0.5。对于 IV 级 IV 类顶板围岩条件，适合选择变形适应型巷旁支护方式，一般可采用木 垛支护，矸石带支护等方式。适合应用于厚度小于 1.5m 的薄煤层。随着巷道锚杆（索） 联合支护技术的发展，沿空留巷的应用范围逐渐扩大，目前正在开展纵放沿空留巷高水 材料巷旁充填、锚杆(索)巷内支护技术研究。
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关键层的定义，判定条件
在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层。其中一层至数层厚硬岩层在采场上覆岩 层活动中起主要的控制作用。将对采场上覆岩层局部或至地表的全部岩层活动起控制作用的 岩层称为关键层。根据关键层的定义与变形特性，在关键层变形过程中，其所控制上覆岩层 随之同步变形，而其下部岩层不与之协调变形，因而它所承受的载荷已不再需要其下部岩层 来承担，若第一岩层为第一层关键层，它的控制范围达第 n 层，则第 n+1 层称为第二层关键 层必然满足：qn+1<qn,,（式 1）在式中，qn+1 与 qn 分别为计算到第 n+1 层与 n 层时，第一层 关键层所受的载荷。按式 1 原则，由下往上逐层判别，直至确定出最上一层可能成为关键层 的硬岩层位置。设覆岩共有 k 层硬岩层满足式 1 要求。按照式 1 确定出的硬岩层还必须满足 关键层的强度条件。即满足下层硬岩层的破断距小于上层硬岩层的破断距，即 lj<lj+1(j=1,2，···，k) （式 2）式中 lj 为第 j 层的破断距；k 为式 1 确定的硬岩层层 数。若第 j 层硬岩层不满足式 2，则应将第 j+1 层硬岩层所控制的全部岩层载荷作用到第 k
矿山压力复习题
（五）锚杆支护原理
支护原理:
①悬吊作用——将软弱的岩层或松动的岩块、吊挂固定在坚固稳定的老顶岩层上，不至使岩层岩块冒落。
②组合梁作用——锚杆把薄层岩层铆固成组合梁，提高岩层的整体抗弯能力。
③组合拱（压缩拱）理论——在拱形巷道围岩破裂区安装预应力锚杆从杆体两端形成圆锥形分布的压应力区，形成的压应力圆锥体相互交错，在岩体中形成均匀压缩带，即压缩拱。压缩拱增加了岩块间的摩擦力，防止岩快转动和滑动，增加岩体强度；改善了围岩应力状态，压缩压带内的岩石处于三面受力状态，岩体强度提高
㈢岩层移动造成采动损害的主要表现形式
①形成矿山压力显现，引起采场和巷道顶板的下沉，垮落和来压，甚至引起冲击地压等强烈的矿压显现，危及井下人员和设备的安全，需要采取适当的支护措施维护采场的生产安全。②形成采动裂隙，引起周围煤体中的水和瓦斯的流动，导致井下瓦斯事故和突水事故，需对此进行控制和利用。③岩层移动发展到地表引起地表沉陷，导致农田，建筑设施的毁坏，当地面潜水位较高时，地表沉陷盆地内大量积水，农田无法耕种，村庄被迫迁移，引发一系列环境，经济，社会问题。
④最大水平应力理论
认为锚杆的作用是沿锚杆轴向约束岩层膨胀和在垂直锚杆轴向方向约束岩层剪切错动。优越性:是经济有效的支护技术，显著提高了巷道支护效果，降低成本，减轻工人劳动强度，简化了端头支护和超前支护工艺，改善了作业环境，保证了安全生产，为采煤工作面的快速推进创造了良好条件。
⑤围岩强度强化理论
计算题
某矿，工作面采高3米，直接顶厚度4.5米，岩石碎胀系数1.2，
岩石密度ρ=2.5﹡103Kg/m3,
岩石容重r=25KN/m3 ，求：
①普采：单体柱距1米，排距1米，工作时初撑力？②综采：液压支架顶梁4.3米长，1.5米宽，工作阻力？
矿山压力 试题
一、名词解释矿山压力：由于开采引起的工作面周围岩体内的力.围岩：指采掘空间周围的岩体.岩体：由处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体.岩石的单轴抗压强度：指岩石事件在单向压缩时所能承受的最大压应力值.岩石的三轴抗压强度：岩石事件在三轴压应力作用下所能抵抗的最大轴向应力.剪切破坏：由剪切应力破坏或者由压缩衍生的剪切力造成.无拉力准则：用来衡量岩体强度的标准.岩体的原岩应力：由于岩层的自重及由于地质构造而引起的应力.直接顶的初次跨落：当采煤工作面自开切眼推进一段距离，直接顶悬露达到跨度后，采空区进行初次放顶，直接顶开始跨落.砌体梁：基本顶随采煤工作面的推进，断裂后在中部形成外表似梁.顶板下沉梁：煤壁到采空区边缘裸露的顶底板移近梁.顶板破碎情况：单位面积顶板中冒落面积所占的百分数.基本顶的初次来压：由于老顶的初次跨落，使工作面矿压增大基本顶的周期来压：老顶周期性折断或跨落的矿压显现应力解除法：巷道围岩都处于一定的应力状态之中，应力得到解除应力恢复法：变形后的岩体恢复到应力解除前的状态岩空掘巷：完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道煤岩动力现象：煤矿开采过程中，在一定条件下发出响声、震动及气浪等明显的动力效应冲击矿压：在煤矿开采过程中，煤岩体所承受的压力超过其强度极限，释放的能量破坏及伤害的一种煤矿动力现象二、填空题1、影响采场矿山压力显现的主要因素是围岩性质，除此之外影响采煤工作面矿山压力的主要因素有2、测点是观测的基准点，应按设可靠，所以测点外要求3、单体液压支柱工作面常规矿压监测项目主要有和4、直接顶是工作面直接维护对象，它的重量由工作面支架承受，所以直接顶的稳定性将影响及影响也会影响5、悬挂支架是由单体液压支架于铰接顶梁组成，按照顶梁支柱的相对位置关系，悬臂支护可分为和两种6、液压支架的支护方式分为和三、解答题1、答：假说认为，工作面支架存在两种不同的工作状态。
当规则移动带下部岩层变形小而不发生折断时，跨落带岩层和基本顶间就可能发生离层，支架最多只承受直接顶折断的全部重量，这种情况称为支架处于“给定载荷状态”. 当直接顶受基本顶影响折断时，支架所承受的载荷和变形取决于规则移动带下部岩块的相互作用，载荷和变形将随岩块的下沉不断增加，直到岩块受已跨落岩石的支承达到平衡为止，这种情况称为支架“给定变形状态”。
矿山压力复习资料
矿山压力复习资料（一）一、名词解释：1、矿山压力2、岩石的孔隙度3、泊松比4、流变5、蠕变6、原岩应力7、支承压力8、回采工作面9、初次来压10、砌体梁二、填空题：1、根据回采工作面前后的应力分布情况，可将工作面前后划分为减压区、和。
2、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为和。
3、采空区处理方法有煤柱支撑法，，和。
4、直接顶的完整程度取决于，。
5、初撑力是指。
三、简答题：1、对原岩应力状态有哪几种假说？2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？3、煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。
7、简述采区巷道支护的主要形式。
8、什么叫煤矿动压现象？矿山压力第二套一、名词解释：矿山压力泊松比流变原岩应力直接顶周期来压砌体梁原生裂隙载荷集度碎胀性二、填空题：1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为和。
2、直接顶的完整程度取决于，。
3、节理裂隙分为，，。
4、蠕变变形曲线可分为和两类。
5、工作面顶板下沉量与采高及控顶距的大小成关系。
三、简答题：1、影响岩石强度的因素有哪些？2、什么是原岩应力状态？3、简述煤层开采后，上覆岩层的破坏方式。
4、直接顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？5、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。
7、简述采区巷道支护的主要形式。
四、论述题：1、什么是围岩的极限平衡？极限平衡区范围的大小与哪些因素有关？2、叙述采区巷道变形与破坏的影响因素。
3、岩石结构与岩石构造得异同是什么？4、试说明矿山压力和矿山压力显现的关系。
、巷道卸压方法目前应用的有哪几种？一、名词解释：岩石的孔隙性泊松比蠕变构造应力回采工作面周期来压砌体梁构造裂隙载荷集度碎胀性二、填空题：1、采空区处理方法有煤柱支撑法，，和全部垮落法。
2、节理裂隙分为，，压裂裂隙。
矿压考试题
名词解释：1. 矿山压力：由于在地下煤炭中进行采掘活动而在井巷、硐室、及回采工作面周围煤岩体中和其中的支护物上所引起的力，就叫矿山压力。
2. 矿山压力显现：由于矿山压力作用，使围岩、煤体和各种人工支撑物产生的种种力学现象，通称为“矿山压力显现”。
3. 初撑力：支架支设时，支架对顶板的主动支撑力，液压支柱时，由泵站压力确定。
4. 工作阻力：支柱受顶板压力作用而反映出来的力。
5. 直接顶：直接顶位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层。
6. 老顶：位于直接顶之上对采场矿山压力直接造成影响的厚面坚硬岩层称为老顶。
7. 直接顶初次垮落：直接顶的第一次大面积跨落。
8. 老顶初次来压：由老顶的第一次断裂失稳所引起的工作面顶板来压的现象。
9. 老顶周期来压：由断裂带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
10. 支撑效率：11. 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。
12. 地质软岩: 指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层。
13. 工程软岩: 程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。
14. 冲击矿压:或采场周围岩体在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能突然释放而产生的突然、急剧、猛烈的动力现象。
简答及论述:1. 莫尔－库仑强度准则推导过程？（见PPT ）答：对莫尔一库仑准则推导如下：3 σ1n 试件 245φα+=∴ （2）MO DO MN +=φsin 231σσ-=MN ；φctg C DO ⋅=；231σσ+=MO φσσσσφσσφctg C ctg C ⋅++-=++⋅-=∴222)(sin 31313131 φφφσφσσσctg C sin 2sin sin 3131++=- φσφφ)sin 1(sin 2++ctg C2. 支承压力在底板中的传播规律（巷道围岩控制P29～32）。
答：采煤工作面采动以后，承载支承压力的煤柱或煤体讲支承压力传给底板。
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1岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2岩体具有非均质性、各向异性、非连续性等基本特征。
3自重应力场和构造应力场是原岩应力场的重要组成部分。
4根据支柱和顶梁的配合关系，可将回采工作面支架分为单体支架和液压支架。
5采用全部跨落发管理采空区情况下，根据采空区覆岩移动和破坏程度，可以分为跨落带、裂缝带和弯曲下沉带6受相邻区段回采影响的工作面回风巷围岩变形要经历的阶段有：巷道掘进影响阶段、掘进影响稳定阶段、采动影响阶段、采动影响稳定阶段、二次采动影响阶段。
7按锚杆的锚固方式将锚杆划分为：机械式锚杆、粘结式锚杆和摩擦式锚杆。
8依据锚杆的锚固作用阶段将锚固力定义为：初锚力、工作锚固力、残余锚固力。
9软岩定义分为地质软岩和工程软岩。
10根据煤矿动压现象的成因和机理，可将它归纳为二种形式：冲击地压、顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。
11冲击地压发生的主要特点有：突发性、瞬时震动性、巨大破坏性和复杂性。
名词解释1矿山压力；山于矿山开采活动的影响，在巷响周围岩体中形成的和作用在巷响支护物上的力。
2矿山压力显现；由于矿山压力作用使巷响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，也称为岩体初始应力，绝对应力和地应力。
5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。
6老顶；通常把位于直接顶之上对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层。
7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。
8直接顶初次跨落；煤层开采后，将首先引起直接顶的垮落，回采工作面从开切眼开始向前推进，直接顶悬露面积增大，当达到其极限垮距时开始垮落，直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
标志是：直接顶跨落高度超过1-1.5米，范围超过全工作面长度的一半。
9工作面顶板周期来压；由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。
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1.工作面回风巷在其服务期内，巷道围岩变形要经历几个阶段？
2.分析开采深度对采场矿山压力显现的影响？
3.分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系？
4.分析采场上覆岩层机构失稳条件？
5.煤矿动压现象
6.冲击矿压
7.直接顶初次垮落
8.顶板下沉量
9.老顶初次来压和周期来压
10.关键层
11.沿空留巷、沿空掘巷
12.矿山压力
13.矿山压力显现
14.矿山压力控制
15.原岩应力
16.支承压力
17.锚固力
18.简述实际生产中，习惯上常用哪些矿山压力现象作为衡量矿山压力显现程度
的指标，并阐明它们的各自的含义。
19.什么叫支架的初撑力，支架初撑力的大小对顶板管理有何影响？
20.简述岩层移动引起的采动损害主要表现在那些方面？什么是煤矿绿色开采
体系，煤矿绿色开采体系的内容包括那些？
21.简述巷道跨采卸压的基本原理以及影响跨采效果的因素？
22.简述巷道围岩卸压的主要手段及其原理？
23.简述对开采后上覆岩层形成后的结构有哪几种假设及各假设解决了那些问
题，存在那些缺陷？
24.回采工作面支柱的工作特性共有几种，并绘图说明，试比较其优缺点。
25.简述基本顶初次来压时，工作面矿压显现特征。
26.解释支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征（即区别）及适用范围？
27.简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区？
28.简述巷道围岩稳定性分类指标有哪些？
29.简述煤层倾角变化对回采工作面矿山压力显现有那些影响？
30.简述衡量采场矿山压力显现程度的指标有哪些？
31.简述我国缓倾斜煤层工作面顶板分类方案
32.分析采场上覆岩层结构滑落失稳和变形失稳的机理及失稳条件？
33.简述巷道围岩控制原理及采取的相应措施？
34.简述关键层的特征及其在岩层控制研究中的意义？
35.简述锚杆的几种支护机理？锚杆根据不同的分类标准，可以分为几类？
36.采煤工作面矿压观测的核心？
37.沿空巷道巷旁支护的类型？
38.采动引起的底板岩层三种典型载荷作用下应力如何分布？
39.区段巷道和底板巷道布置的位置及矿压显现规律？
40.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?。