矿山压力课后答案
矿山压力与岩层控制课后习题
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ϕMPa n 8.41=σMPa 8.151=τMPa n 2.81=σMPa 181=τMPa R 6.821=MPa 53=σ1σ2σ3σ)MPa (tan 10300+=ατ321σσσ>>强度特征?11、某矿按双千斤顶法对主井井口表土层下基岩中制取的四个试体进行了原地剪切试验,每次先施加法线力N 到一定值且稳定不变后再施加倾斜15°的推力P ,直到试体沿底板岩面发生剪切破坏,试验结果如下:擦角υ值。
联大系统河南理工大学-矿山压力及其控制所有答案
联大系统河南理工大学-矿山压力及其控制所有答案煤层被采动后,各种巷道和工作面周围岩体内将发生应力重新分布,其应力集中系数一般可达 ______ 或 ______ 。
答案是:2~3| 4~5在开始使用 ______ 处理采空区时,把支架分为 ______ 和 ______ 两部分。
答案是:全部跨落法| 工作面支架| 切顶支架岩石单轴压缩时的破坏形式有 ______ 、 ______ 和 ______ 。
答案是:压裂破坏| 压剪破坏| 塑性流动破坏通常所说的“支架—围岩”系统主要是指 ______ 与其 ______ 的相互作用,即“ ______ ”系统。
答案是:支架 |直接相邻的围岩体| 直接顶板—支架—直接底板(两帮)综采工作面矿压观测内容: ______ 、 ______ 、 ______ 。
答案是:支架阻力| 立柱缩量| 顶底破碎程度矿工钢梯形可缩性支架是根据我国国情而研制的一种架型,支架侧向可缩量一般取 ______ ,垂直可缩量 ______ 。
答案是:200~400mm | 200~500mm巷道变形破坏的主要原因是 ______ 。
答案是:回采工作面的影响岩体受力后产生变形和破坏的过程分为 ______ 、 ______ 、 ______ 和______ 四个阶段答案是:压密阶段| 弹性阶段| 塑性阶段| 破坏阶段直接顶按稳定性可分为 ______ 、 ______ 和 ______ 三种状态。
答案是:破碎顶板 | 中等稳定顶板 | 完整顶板掩护式支架是由 ______ 、 ______ 、 ______ 和 ______ 四个主要部件组成。
答案是:托梁 |掩护梁 |底座 |支柱研究矿山岩石力学常见的结构面是 ______ 和 ______ 。
答案是:层理| 节理一般放炮的影响范围是在沿工作面倾斜方向上下各为 ______ 左右,剧烈影响范围则为沿倾斜方向上下约 ______ 左右。
最新矿山压力与岩层控制习题答案
矿山压力与岩层控制习题答案一、名词解释:1、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称为老顶。
2、顶板下沉量:一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板的相对移近量,顶底板的相对移近量。
3、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。
4、周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来亚现象称为工作面顶板的周期来压。
5、回采工作面: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空间称为回采工作面,简称采场。
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、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和作用在巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
8、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统称为矿山压力显现。
9、矿山压力控制:所有减轻,调节,改变和利用矿山作用的各种方法,均叫做矿山压力控制。
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有时可能伴随滑落失稳,从而导致工作面顶板急剧下沉,此时,工作面支架呈现受力普遍加大的现象称为老顶初次来压。
11、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向应力增高部分称为之承压力。
12、关键层:将对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、冲击能指数:在单轴压缩状态下,煤样全“应力---应变”曲线峰值C前所积聚的变形能Es与峰值后所消耗的变形能Ex之比值。
13、沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,供下区段工作面回采时作为回风平巷。
14、沿空掘巷:回采工作面采过后,沿采空区边缘掘进的巷道。
15、软岩:是一种特定环境下的具有显著塑性变形的复杂岩石力学介质。
16、底鼓:底板向上鼓起的现象。
矿山压力及其控制习题及解答 全面总结
1.什么是矿山压力和矿山压力显现?答:地下岩体被采动以前,在其自重的作用下形成的原岩应力是处于平衡状态的。
当在煤、岩体内开掘巷道或进行回采工作时,就会破坏原来的应力平衡状态,引起岩体内的应力重新分布。
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于巷硐支护物上的力定义为矿山压力。
由于矿山压力的作用在巷道、回采工作面引起的一系列力学现象,如围岩的变形或挤入巷道,岩体破坏、移动或冒落,煤体被压碎、片帮或突然抛出,支架的变形或破坏,充填物产生压实,岩层和地表的移动或塌陷等,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,简称为矿压显现。
第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布一、内容提要1 .岩体内原岩应力的概念岩体内形成原岩应力的主要原因有两种,由于岩体自重而引起的自重应力和由于地质构造运动而引起的构造应力。
自重应力是形成岩体垂直应力和水平应力的根本原因。
构造应力主要是指水平应力。
在矿山地质构造简单地区的岩体可能只有自重应力,在地质构造复杂地区的岩体中可能同时有自重应力和构造应力存在。
二、习题1.什么叫原岩应力状态,对原岩应力状态有几种假说?答:地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体叫做原岩。
原岩的原始应力状态。
原岩所处的应力状态叫做原岩的原始应力状态。
关于原岩的应力状态有两种假说:(1)弹性假说,认为岩体处于弹性状态,其受力与变形的关系附合虎克定律,在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用,其侧压系数λ=0.25~0.43。
(2)静水应力状态假说,认为在地下深处的岩体由于长期的地质作用和岩石的拐变作向应力和垂直应力趋于相等,即侧压系数λ=1。
第三章 回采工作面上覆岩层活动规律及其分析一、内容提要1.老项岩层的梁式平衡回采工作面自开切眼向前推进一段距离以后,直接顶开始垮落,老顶悬露于采空区之上而未折断,类似于一端由工作面前煤壁支撑,另一端由边界煤柱支撑的两端固定的梁。
矿山压力与岩层控制部分答案
1-15 p16 岩石力学P522-15支承压力与矿山压力的区别。
3-3644-12. 试分析周期来压的形成原因及表现形式。
形成原因:随着采煤工作面的推进,在基本顶初次来压以后,裂隙带形成的岩体结构将始终经历“稳定—失稳—再稳定”的变化,这种变化将呈现周而复始的过程。
由于岩体结构的失稳,导致工作面顶板的来压,这种来压将随着工作面的推进而周期性地出现。
因此,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。
表现形式:顶板下沉速度急剧增加;顶板的下沉量变大,支柱所受的载荷普遍增加;有时伴随煤壁片帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等现象。
755-1P128采煤工作面支柱的特性有几种?试比较其优缺点?答:目前所使用的支柱的工作特性有三种。
分别为:急增阻式、微增阻式、恒阻式。
从支柱工作阻力适应顶板压力的特点进行分析,显然,恒阻性能的支柱较为有利。
恒阻式:支柱安装后,很快达到工作阻力,随支柱的下缩,工作阻力保持不变。
急增阻式性能比较差,可缩量小,初期支撑力低。
微增阻式介于恒阻式和急增阻式之间10P1251012、简述采场支架与围岩关系特点?P149答:1、支架与围岩时相互作用的一对力;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的影响。
6-11 简述岩层移动引起的采动损害与煤岩绿色开采技术体系。
答:岩层移动引起的采动损害是:(1)形成矿山压力显现;(2)形成采动裂隙;(3)岩层移动发展到地表引起地表沉陷绿色开采技术研究主要针对煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等问题而开展。
绿色开采技术主要包括以下内容:(1)水资源保护—形成“保水开采”技术;(2)土地与建筑物保护—形成离层注浆、充填于条带开采技术;(3)瓦斯抽放—形成“煤与瓦斯共采”技术;(4)煤层巷道支护技术与减少矸石排放技术;(5)地下气化技术。
2关键层:将对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。
【贵州电大】矿压观测与控制03矿山压力观测与控制-0002标准答案
矿压观测与控制03矿山压力观测与控制-0002贵州广播电视大学形成性测评系统课程代码:5205324 参考资料03矿山压力观测与控制-0002试卷总分:100单选题(共10题,共40分)1.(4分)用声波探测巷道围岩松动圈的工作方式有双孔法和()两种。
A、多孔B、单孔C、三孔D、四孔参考答案:B2.(4分)不属于采准巷道基本破坏形式的是()A、顶板冒落B、底板陷落C、巷道鼓帮D、顶板弯曲下沉E、参考答案:B3.(4分)按力源采煤工作面冒顶事故分为三种类型分别为()。
A、漏冒型、压垮性、推垮型B、漏冒型、压垮性、大型C、大型、中性、小型D、漏冒型、压垮性、冲击地压型参考答案:A4.(4分)下面哪种不是常用的测点布置方式()。
A、垂直布置B、十字布置C、网格布置D、一字布置参考答案:D5.(4分)液压支架可分为哪三类?()。
A、支撑式、掩护式、支撑掩护式B、支撑式、垛式、支撑掩护式C、支撑式、掩护式、自移式D、以上都对参考答案:A6.(4分)采煤工作面顶板下沉量与采高及控顶距成()关系A、倍数B、正比C、反比D、非比例参考答案:B7.(4分)下列选项中哪一项不属于拱形可伸缩性金属支架的结构形式A、两节式B、三节式C、四节式D、五节式参考答案:A8.(4分)影响巷道底鼓的因素除岩性状态、围岩应力状态和时间效应还有?()A、空间效应B、碎胀作用C、软岩物化性质及力学性质的相互作用D、以上全有参考答案:C9.(4分)目前所采用的巷道矿山压力控制的方法有抗压、让压、躲压和()几种A、支护B、沿空掘巷C、沿空留巷D、卸压参考答案:D10.(4分)岩体的基本特性为非匀质性、各向异性和()A、连续性B、非连续性C、坚硬性D、耐磨性参考答案:B判断题(共10题,共40分)与未受跨采的巷道相比,经过跨采的巷道其围岩移动量大,需经过长时间后方可处于稳定状态。
√×参考答案:×12.(4分)按岩层破断的不同程度,在垂直方向上可划分为:冒落带、裂隙带、弯曲下沉带√×参考答案:√13.(4分)关键层是在岩体活动中仅局部起控制作用的岩层。
矿山压力
矿山压力复习思考题及参考答案新版一、单向选择问题1.巷道顶底板不出现拉应力的条件是(B 1/3≤λ≤1)2.岩石的空隙度增大,则岩石的(B 强度降低)3.老顶初次断裂或垮落前后工作面的矿压显现,称为(B 初次来压)4.目前老顶根据来压强度及来压步距分为( C 4级)5.老顶岩梁周期性折断或垮落的矿压显现叫(B 周期来压)6.冲击地压的形成是由于(A 顶底板厚而坚硬,煤质坚硬,开采深度较大)7.由于采掘活动而引起的作用在巷道及采煤工作周围岩体内的应力叫( A 矿山压力)8.岩石浸水后的强度明显降低,表示水分对岩石强度影响程度的指标是(C 软化系数)9.底板的容许比压是底板比压的(B 75%)10. 冒落带和裂隙带的总厚度一般为采高的( C 6~8倍)11.巷道开挖后,其周围的切向应力(B为0)。
12.岩体具有的特征是(C 各向异性的)13.岩石的抗弯强度大于(D 单向抗拉强度)。
14.构造应力具有的特点是(B 主要是水平应力)。
15.不属于矿压显现的是( D 支架初撑力不足)。
16.采煤工作面矿山压力控制的岩层厚度是(D 冒落带和裂隙带总厚度)。
17.采掘空间附近应力增高区内的应力叫( B 支承压力)。
18.岩石破碎后其体积将发生变化,表示岩石破碎后其体积变化大小的指标是(碎涨系数)。
19.利用充填材料将采空区充满的顶板控制方法称为(全部充填法)。
20. 中等稳定直接顶的强度指数D为(31~70)。
21.不属于矿山压力显现的是(煤层变厚)22、岩石普遍具有软化性,各种岩石的软化系数(小于1)。
23、具有结构面的岩体强度(大于结构面的强度)。
24、以直接顶强度指数D和直接顶初次垮落步距为指标将直接顶分为(4类)。
25、一般初次来压步距是周期来压步距的(2-4倍)。
26、采煤工作面矿压观测的核心是(“三量观测”)。
27、采煤工作面支架对直接顶的工作方案应该是(给定载荷)。
28、岩石浸水后的其体积将发生变化,用于描述岩石吸收后体积变化的参数是(膨胀率)。
矿山压力答案终结版
1.原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力。
包括自重应力和构造应力。
2.二次应力:(1)由于煤的地下开采,而对井巷、硐室及回采工作面以及其中的支护物的作用力。
(2)地下岩体在受到开挖以前,原岩应力处于平衡状态。
开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原始的应力平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布,直至形成新的平衡状态。
这种由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的和作用在巷道支护物上的力定义为矿山压力,也称为二次应力或工程扰动力。
3.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、变形失稳,从而导致工作面顶板的急剧下沉,工作面支架呈现受力普遍加大现象。
4.老顶周期来压:随着回采工作面的推进,在老顶初次来压以后,裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳定一失稳一再稳定”的变化,这种变化将呈现周而复始的过程。
出于结构的失稳导致了工作面顶板的来压,这种来压也将随着工作面的推进而呈周期性出现。
因此,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。
5.初次来压步距:由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
6.工作面顶板的周期来压:由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板压现象。
7.支承压力:由于井巷的掘进,使原岩应力再巷道的两侧重新分布;一般巷端切向应力的增加额叫支承压力。
8.关键层:在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层。
实践表明,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。
9.主关键层:将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩石活动起控制作用的岩层。
10.初承力:支架支设时,对顶板产生的主动力。
11.始动阻力:在顶板压力的作用下,活柱开始下缩的瞬间支柱上所反映出来的力。
这种力是顶板压缩支柱形成的,因此称为支柱的阻力。
12.最大工作阻力:支柱所能承受的最大负载能力,又称额定工作阻力。
1.开采技术对冲击地压的影响?首先是开采引起局部应力集中。
矿山压力与控制复习资料答案(终结版)
一、填空题1、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。
2、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称为始动阻力(支柱的阻力)。
3、工作面观测中的“三量”包括顶板移近量、支架载荷量、活柱下缩量。
4、当巷道埋深大于某一开采深度时,围岩产生明显的塑性大变形;当巷道埋深小于该开采深度时,巷道围岩不出现明显变形。
这一深度称软化临界深度。
5、自重应力场、构造应力场是原岩应力场的主要组成部分。
6、由开切眼到老顶初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。
7、支架支设时,最初形成的主动力称为支柱的__初撑力___。
8、老顶岩层结构失稳的基本形式包括变形失稳、滑落失稳。
9、煤矿动压现象的三种形式冲击矿压、顶板大面积来压、煤和瓦斯突出。
10、采煤工作面直接顶类别按其在开采过程中变形的稳定程度分为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、非常稳定顶板等四类。
11、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。
12、根据实测,浅埋煤层可分为两种类型:典型的浅埋煤层、近浅埋煤层。
13、根据钻屑量预测冲击矿压危险时,常采用__钻出煤粉量__与正常排粉量之比,作为衡量冲击危险的指标。
14、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。
15、岩体与岩石有许多区别,其中较为明显的基本特征为岩体的非均质性、岩体的各向异性、岩体的非连续性。
16、地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体称为原岩体。
17、工作面前方形成超前支承压力,它随着工作面推进而向前移动。
18、赋存在煤层之上的岩层称为顶板,位于煤层下方的岩层称为底板。
19、根据采空区覆岩移动破坏程度,可分为“三带”,即冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。
20、根据冲击的显现强度,冲击矿压可分为弹射、矿震、弱冲击、强冲击四类。
21、根据液压支架的支撑与结构特点,液压支架一般可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式。
矿山压力及其控制习题及解答
矿山压力及其控制习题及解答第一章矿山岩石和岩体的基本性质一、什么叫岩石的应力应变全程曲线?为什么说它真实的反映了岩石的破坏过程?认识这一过程对研究岩石性质有何意义?岩石的应力应变全程曲线,又称全应力—应变曲线,是在刚性实验机上得到的、反映岩石加载后变形和破坏全过程的实验曲线。
如图1-1,它与在一般普通的材料实验机上所得的曲线不同,可分为以下几段:1、OA段,为岩石的压密阶段,由于岩石内部各种裂隙受压闭合而形成;2、AB段,接近于直线,为线弹性阶段,B 点为弹性极限;3、BC段,为塑性段,与普通材料实验机上脆性岩石发生破坏前塑性段很短相比,它的塑性段较为明显。
由于这一阶段岩石内部有微破裂不断发生,又称为破裂发展阶段。
岩石到C点发生破坏,C点即为强度极限;4、CD段、岩石的破坏是一个渐进的发展过程,即岩石在C 点达到强度极限以后仍有一定的承载能力,在低于强度极限的压力下应变继续扩大,直到压力降到某一较小值,岩石在 D 点达到完全破坏。
这一段卸载曲线CD,称为后破坏曲线或峰后特性曲线。
岩石的应力—应变全程曲线真实地反映了岩石破坏的全过程。
过去在普通的材料实验机上得不到这一曲线,是由于普通的材料实验机具有“柔性”,在对岩石试块加载过程中它本身也相应地产生变形,不断地聚积一部分变形能。
当岩石达到强度极限后,随试件破裂。
图1 岩石的应力应变全程曲线二、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的基本思想是什么?它们在本质上有何区别?为什么目前莫尔强度理论较广泛地用作岩石的强度条件?莫尔强度理论认为,材料破坏主要是由于破坏面上的剪应力达到一定程度,但此剪应力还与破坏面上由于正应力造成的摩擦阻力有关。
也就是说,材料某一点发生破坏,不仅取决于该点的剪应力,同时取决于正应力,即沿某一面剪断时剪应力与正应力存在着一定的函数关系,τ=f(σ)。
格里菲斯强度理论则认为,任何材料内部都存在各种细微的裂缝,当材料处于一定的应力状态时,在这些裂缝的端部便会产生应力集中。
智慧树答案矿山压力及岩层控制知到课后答案章节测试2022年
模块一1.矿压显现只存在于围岩中。
()答案:错2.岩石受单向压缩载荷时,试件在轴向缩短的同时产生横向压缩,其横纵应变与轴向应变的比值称为泊松比。
()答案:错3.某岩石试件相对密度ρs=2.60,孔隙比e=0.05,则该岩石的干密度ρd为()。
答案:2.484.图中()可以表示岩石在三向等拉状态下的应力圆。
答案:点15.在岩石抗压强度试验中,若加荷速率增大,则岩石的抗压强度()。
答案:增大6.岩体工程分类通常考虑()等方面的因素。
答案:结构面特性;岩石的物理力学特性;施工条件;工程规模;地应力7.地下煤层开采以后,围岩的原始应力状态没有受到破坏。
()答案:错8.平均水平应力与铅直应力的比值一般随深度增加而增加。
()答案:错9.对双向等压应力孔周应力分布规律描述不正确的是:()答案:围岩内应力大小与弹性常数和无关,和与距孔边距离无关10.弹性状态下,双向不等压应力场中孔周边的切向应力为最大应力,其最大应力集中系数()。
答案:K=3模块二1.煤柱支撑法处理采空区适用于极坚硬顶板。
()答案:对2.铰接岩块假说认为工作面支架存在给定载荷和给定变形两种工作状态。
()答案:对3.岩块的高长比越小,老顶初次破断后的“砌体梁”结构越不容易产生滑落失稳。
()答案:对4.若将老顶视为四边固支的板结构,则达到强度极限时首先将在()形成断裂。
答案:长边中部5.直接顶的初次垮落的标志是()。
答案:垮落范围超过全工作面长度的一半;直接顶垮落高度超过1-1.5m6.采场上覆岩层结构失稳的基本形式有()。
答案:结构的滑落失稳;结构的变形失稳7.提出“煤炭绿色开采”的理论基础是岩层控制的关键层理论。
()答案:对8.采场上覆岩层中关键层的变形特征表现为关键层下沉变形时,其上覆岩层的不同步下沉。
()答案:错9.地表下沉边界和采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为岩层移动角。
()答案:对10.充填开采因增加工艺、成本较高以及有可能产生的污染应避免使用。
标准版《矿山压力与压力控制》课后习题答案
矿山压力与压力控制习题第0章绪论1、顶板事故频繁发生的基本原因是什么?答:顶板事故频繁发生的基本原因是:(1)没有很好地研究和掌握各个具体煤层需要控制的岩层范围及其运动的规律(包括运动发生的时间和条件等),顶板控制设计缺少基础;2)没有深入地研究和掌握各种类型支架的特性,特别是在生产现场所能达到的实际支撑能力。
没有解决好针对具体煤层条件选好和用好支护手段方面的问题;3)没有更好地揭示支架与顶板运动间的关系,达到正确合理的选择控制方案。
2、矿山压力与岩层控制研究的主要任务是什么?答、矿山压力与岩层控制研究的主要任务为:(1)研究随采场推进在其周围煤层及岩层中重新分布的应力(包括应力大小及方向等)及其发展变化的规律。
该应力的存在和变化是煤及岩层变形、破坏和位移的根源,也是采场及周围巷道支架上压力显现的条件。
搞清分布在煤层及各个岩层上的应力状况,揭示它们随采场推进及岩层运动而变化的规律,是采场矿山压力研究的重点。
(2)研究采场支架上显现的压力及其控制方法。
包括压力的来源、压力大小及与上覆岩层运动间的关系、正确的控制设计方法等。
(3)研究在采场周围不同部位开掘和维护的巷道的矿山压力显现及其控制办法。
包括不同时间开掘的巷道压力的来源、巷道支架上显现的压力大小及其影响因素、以及支架与围岩运动间的关系等。
(4)控制采动岩层活动的主要因素分析。
从十分复杂的采动岩层活动中建立采动岩层的结构力学模型,从而展开对采场顶板矿压、采场突水、岩层移动及地表沉陷规律等进行系统描述。
(5)深部开采时采场支承压力分布、岩层结构及运动特点、围岩大变形的控制机制等。
3、矿山压力与岩层控制研究历史上主要存在几种假说?并叙述各假说的内容及优缺点?答:(1)掩护“拱”假说掩护拱假说的基本观点是:①采动形成的工作空间是在一种“拱”的结构掩护之下;② “拱”结构承担上覆岩层的重量,通过拱脚传递到煤层及岩体上的压力及由此在煤及岩体中形成的应力,是煤及岩层破坏的原因,也是“拱”结构本身向外扩展的条件;③采场空间的支护仅承受拱内已破坏岩层的岩重,支架是在由“拱”的结构尺寸所圈定的破碎岩石荷重下工作—即在一定的载荷条件下工作,支架上显现的压力大小与支架本身的力学特性无关。
矿山压力及控制习题参考答案
一'名词解释1矿山压力:由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中支护物上所引起的力。
2矿压显现: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,统称为“矿山压力显现”。
3矿山压力控制:所有人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施,叫做矿山压力控制(简称为“矿压控制”)4伪顶:在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3至0.5m极易垮落的软弱岩层。
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称为直接顶。
6老顶:位于直接顶上方厚而坚硬的岩层。
7老顶初次来压步距:由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沿空掘巷:在上一区段工作面运输平巷废弃后,待采空区上覆岩层移动基本稳定后,沿被废弃的巷道边缘,掘进下一工作面的区段回风平巷称为沿空掘巷。
10沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,作为下区段工作面的回采时的回风平巷称为沿空留巷。
11端面破碎度:支架前梁端部到煤壁间顶板破碎的程度。
12冲击地压:也称岩爆,发生在煤矿中一般叫冲击地压,发生在岩层中叫岩爆。
它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。
二、问答题1111、绘制侧压系数入=0, , , ,1时圆孔巷道周围的应力分布图,并叙7 3 2述应力分布的特征。
特征:1)圆孔周围应力集中是局部的,应力集中程度随远离孔而减弱,并趋于原始应力;2)圆孔周边应力集中系数随围压增大而有所减弱;3)当入V 1/3时,沿最大主应力方向,孔周边一定范围内存在切向拉应力;当入》1/3时,围岩周边不产生切向拉应力;4)当入=0时,沿最大主应力方向,孔周边一定范围内存在径向拉应力。
2-7 入=叭—1时. 礙孔周囲应力另布2试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,由地心引力引起的应力场称为自重应力场。
矿山压力课后答案
矿山压力与控制课后题参考答案矿山压力:开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布,直至形成新的平衡状态。
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定义为矿山压力。
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,以及在掩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。
矿山压力控制:为使矿山压力显现不致影响采矿工作正常进行和保障安全生产、必须采取各种技术措施吧矿山压力显现控制在一定范围内。
对于有利于采矿生产的矿山压力也应当合理利用,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。
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。
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撑应力。
老顶:通常吧位于直接顶之上(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。
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。
直接顶初次垮落: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,当达到其极限跨距时开始垮落。
直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
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。
随着工作面推进,顶底板处于不断引进的状态。
由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小,因而常常可以忽略不计,为此顶底板移近量简称为顶底板下沉量。
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。
矿山压力及其控制习题及解答
矿山压力及其控制习题及解答第一章矿山岩石和岩体的基本性质一、什么叫岩石的应力应变全程曲线?为什么说它真实的反映了岩石的破坏过程?认识这一过程对研究岩石性质有何意义?岩石的应力应变全程曲线,又称全应力—应变曲线,是在刚性实验机上得到的、反映岩石加载后变形和破坏全过程的实验曲线。
如图1-1,它与在一般普通的材料实验机上所得的曲线不同,可分为以下几段:1、OA段,为岩石的压密阶段,由于岩石内部各种裂隙受压闭合而形成;2、AB段,接近于直线,为线弹性阶段,B 点为弹性极限;3、BC段,为塑性段,与普通材料实验机上脆性岩石发生破坏前塑性段很短相比,它的塑性段较为明显。
由于这一阶段岩石内部有微破裂不断发生,又称为破裂发展阶段。
岩石到C点发生破坏,C点即为强度极限;4、CD段、岩石的破坏是一个渐进的发展过程,即岩石在C 点达到强度极限以后仍有一定的承载能力,在低于强度极限的压力下应变继续扩大,直到压力降到某一较小值,岩石在 D 点达到完全破坏。
这一段卸载曲线CD,称为后破坏曲线或峰后特性曲线。
岩石的应力—应变全程曲线真实地反映了岩石破坏的全过程。
过去在普通的材料实验机上得不到这一曲线,是由于普通的材料实验机具有“柔性”,在对岩石试块加载过程中它本身也相应地产生变形,不断地聚积一部分变形能。
当岩石达到强度极限后,随试件破裂。
图1 岩石的应力应变全程曲线二、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的基本思想是什么?它们在本质上有何区别?为什么目前莫尔强度理论较广泛地用作岩石的强度条件?莫尔强度理论认为,材料破坏主要是由于破坏面上的剪应力达到一定程度,但此剪应力还与破坏面上由于正应力造成的摩擦阻力有关。
也就是说,材料某一点发生破坏,不仅取决于该点的剪应力,同时取决于正应力,即沿某一面剪断时剪应力与正应力存在着一定的函数关系,τ=f(σ)。
格里菲斯强度理论则认为,任何材料内部都存在各种细微的裂缝,当材料处于一定的应力状态时,在这些裂缝的端部便会产生应力集中。
智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案
智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案绪论1、采矿工程的力学本质是A:围岩的破坏及其控制问题B:压力拱假说C:掩护梁假说D:铰接岩块假说答案:围岩的破坏及其控制问题2、下列不属于矿压引起的事故的是A:冲击地压B:冒顶事故C:透水事故D:火灾答案:火灾3、安全采矿最核心的问题是A:如何保障采掘空间的安全问题B:冒顶事故C:透水事故D:冲击地压答案:如何保障采掘空间的安全问题4、以下属于矿压引起的问题的是A:巷道冒顶、片帮B:巷道两帮鼓出C:巷道顶板移近D:顶板下沉与支架承载答案:巷道冒顶、片帮,巷道两帮鼓出,巷道顶板移近,顶板下沉与支架承载5、下列属于有关矿压的理论中属于掩护拱假说的是A:自然平衡拱假说B:压力拱假说C:掩护梁假说D:铰接岩块假说答案:自然平衡拱假说,压力拱假说第一章1、下列说法错误的是A:垂直应力都是压应力,且水平应力比垂直应力小得多B:垂直应力随深度增加呈正比例增加C:采动前岩层中任何点的垂直平面和水平面上都不存在剪应力分量D:垂直应力是由水平应力引起的答案:垂直应力是由水平应力引起的2、下列不属于矿山压力显现条件的是A:采动B:矿山压力作用C:围岩运动和支架受力D:基本顶垮落答案:基本顶垮落3、下列说法不正确的是A:矿山压力的存在是可观的、绝对的B:矿山压力存在于采动空间周围的岩体中C:矿山压力显现是相对的有条件的D:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系答案:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系4、下列说法正确的是A:围岩的明显运动是有条件的B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现C:底板运动压力显现强力的部位一定在应力高峰位置D:支架明显受力没有条件限制答案:围岩的明显运动是有条件的5、下列属于矿山压力的来源的是A:原始应力场B:覆盖岩层的重力C:构造运动的作用力D:岩体膨胀的作用力答案:原始应力场,覆盖岩层的重力,构造运动的作用力,岩体膨胀的作用力6、下列说法不正确的是A:有矿山压力显现一定有矿山压力B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现。
智慧树答案矿山压力与岩层控制知到课后答案章节测试2022年
绪论1.矿山压力控制是指矿山压力作用的各种方法。
()答案:调节;改变;减轻;利用2.冲击地压就是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中能量突然释放而产生的以急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。
()答案:对3.矿井建设和开采中,只要发生过一次煤层冲击地压或岩层冲击地压就称该矿井为冲击地压矿井。
()答案:对4.矿山压力及岩层控制课程属性与特色包括。
( )答案:采矿工程中的能量原理和动力现象;采矿工程岩体结构的本质(复杂性);采矿工程的移动特性;采矿工程中围岩的大变形和支护体的可缩特征5.岩石的主要特征包括矿物成份、结构、构造三个方面。
()答案:对第一章1.岩石一般分为三大类。
()答案:岩浆岩;沉积岩;变质岩2.岩体定义为自然界中由各种岩性和各种结构特征的岩石所组成的集合体。
()答案:对3.未受开采影响的岩体内,由于岩体自重和构造运动等原因引起的应力。
()答案:对4.原岩应力的分布规律有。
()答案:水平应力普遍大于垂直应力;实测垂直应力基本等于上覆岩层重量;最大水平主应力和最小水平主应力一般比值相差较大;平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小5.影响支承压力分布的主要因素包括回采空间顶板管理方法(支撑状态)、回采空间尺寸及形状、顶板岩层及煤层岩性、采深、周围回采空间分布。
()答案:对第二章1.悬臂梁假说是下列哪位学者提出的。
()答案:吉里策尔2.直接顶初次垮落的标志是直接顶垮落高度超过1~1.5m,范围超过全工作面长度的一半。
()答案:对3.老顶梁式结构形成O—X型破断。
()答案:错4.老顶梁砌体梁结构失稳形式包括和。
()答案:滑落失稳;回转失稳5.老顶梁砌体梁结构滑落失稳主要取决于老顶破断岩块的。
()答案:高长比第三章1.老顶的周期来压步距相当于初次来压步距的。
()答案:1/2~1/2.52.和是影响采场矿山压力显现最主要的两个因素。
()答案:采高;围岩性质3.影响采场矿山压力显现的因素包括。
()答案:围岩性质;采高;采深、倾角;控顶距、工作面推进速度及工序4.常见的矿山压力显现程度指标包括顶板下沉、顶板下沉速度、支柱变形与折损、顶板破碎度、局部冒顶、大面积冒顶。
智慧树答案矿山压力与岩层控制(山东联盟)知到课后答案章节测试2022年
绪论1.采矿工程的力学本质是答案:围岩的破坏及其控制问题2.下列不属于矿压引起的事故的是答案:火灾3.安全采矿最核心的问题是答案:如何保障采掘空间的安全问题4.以下属于矿压引起的问题的是答案:巷道两帮鼓出;巷道冒顶、片帮;顶板下沉与支架承载;巷道顶板移近5.下列属于有关矿压的理论中属于掩护拱假说的是答案:自然平衡拱假说;压力拱假说第一章1.下列说法错误的是答案:垂直应力是由水平应力引起的2.下列不属于矿山压力显现条件的是答案:基本顶垮落3.下列说法不正确的是答案:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系4.下列说法正确的是答案:围岩的明显运动是有条件的5.下列属于矿山压力的来源的是答案:原始应力场;构造运动的作用力;覆盖岩层的重力;岩体膨胀的作用力第二章1.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称为答案:矿山压力2.以下不属于矿山压力显现的是答案:煤层变厚3.老顶的初次断裂或垮落前后工作面的矿压显现为答案:初次来压4.最大控顶距与最小控顶距之差是答案:放顶步距5.上覆岩层运动和破坏后,岩体受力变形阶段包括答案:形状变形;剪切滑移变形;压密变形;压缩变形6.恒量矿山压力显现程度的指标有答案:顶板下沉量;顶板下沉速度;顶板破碎情况;支架变形拆损情况第三章1.以下哪种形式为支承压力显现答案:冒落、片帮2.在采场推进方向支承压力与上覆岩层运动间的关系中,显著变化的发展过程属于下列哪一阶段?答案:周期性变化阶段3.与外应力场压力的大小和影响范围直接相关的是答案:开采深度4.在工作面两侧支承压力分布的过程中开始进入塑性状态的是哪一阶段?答案:第二阶段5.下列区域属于应力降低区的为答案:松散区;逐渐压实区6.内应力场的压力大小则仅取决于答案:运动着的传递岩梁厚度;运动着的传递岩梁跨度1.直接顶分类的主要分类指标是什么答案:直接顶平均初次垮落步距2.基本顶无阻碍沉降至最低位态时顶板下沉量小于支柱最大可伸量时应采取哪种工作方案答案:“给定变形”3.直接顶悬顶距为2.4m,控顶距为3.5m,直接顶厚度为4.8m,重力密度为25KN/m3,则此时支架所需承担直接顶岩重是多少答案:202KN4.复合顶板的本质是什么答案:复合顶板就是离层型顶板5.对于顶板分类指标中的岩性指标,其参数主要包括一下哪几类答案:岩石强度;节理裂隙发育程度6.采用垮落法管理顶板的工作面,从开切眼到回采结束,经历以下哪几个阶段答案:基本顶周期来压;基本顶初次来压;直接顶初次垮落第五章1.放顶煤工艺不适用下列哪些条件()答案:地质破坏严重、构造复杂和断层较多2.“岩-矸”结构中的拱结构是怎么样变化的()答案:随顶煤的逐步放出拱结构逐步上移3.我国目前采用的主要放顶煤采煤方法()答案:整层放顶煤采煤法4.综采放顶煤工艺中,下列哪些不是基本顶来压时的矿压显现强烈的条件()答案:直接顶厚度较大5.放顶煤采煤法中顶煤的破碎的机理是什么()答案:工作面顶板活动;工作面超前压力;支架支撑作用6.“煤-煤”结构下,支架需承担哪些作用力()答案:顶煤下位煤作用力;顶煤上位煤作用力;基本顶作用力第六章1.当煤体上支承压力高峰值超过煤体单向抗压强度时,煤体边缘一定范围内出现卸压现象。
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矿山压力与控制课后题参考答案矿山压力:开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,引起岩体内部的应力重新分布,直至形成新的平衡状态。
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定义为矿山压力。
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,以及在掩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。
矿山压力控制:为使矿山压力显现不致影响采矿工作正常进行和保障安全生产、必须采取各种技术措施吧矿山压力显现控制在一定范围内。
对于有利于采矿生产的矿山压力也应当合理利用,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。
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。
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撑应力。
老顶:通常吧位于直接顶之上(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。
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。
直接顶初次垮落: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,当达到其极限跨距时开始垮落。
直接顶的第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。
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。
随着工作面推进,顶底板处于不断引进的状态。
由于在缓斜及倾斜工作面底板鼓起量比较小,因而常常可以忽略不计,为此顶底板移近量简称为顶底板下沉量。
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。
周期来压:随着回采工作面的推进,在老顶初次来压以后,裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳定-失稳-稳定”的变化,这种变化将呈现周而复始的过程。
由于结构的失稳导致了工作面顶板的来压,这种来压也将随着工作面的推进而呈周期性出现。
因此,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。
关键层: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直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层。
沿空留巷:沿空留巷是在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用其他有效方法,将上区段工作面运输平巷保留下来,供下区段工作面回采时作为回风平巷。
沿空掘巷:巷道一侧为煤体另一侧为采空区,如果采空区一侧采动影响已经稳定后,沿采空区边缘掘进的巷道称为煤体-无煤柱(沿空掘进)巷道。
锚固力:锚杆对围岩的约束力。
(1)根据锚杆对围岩的约束力方式定义锚固力可分为托锚力、粘锚力、切向锚固力;(2)根据锚杆的锚固作用阶段定义锚固力可分为初锚力、工作锚固力、残余锚固力。
软岩:软岩定义分为地质软岩和工程软岩。
(1)地质软岩指强度低、孔隙较大、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粘土的松、散、软、若岩层的总称;(2)工程软岩时指在巷道工程力作用下,能产生显著变形的工程岩体。
巷道工程力时指作用在巷道工程岩体上的力的总和。
工程软岩的定义揭示了软岩的相对性实质。
煤矿动压现象:煤矿在开采过程中,在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体,在一定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出,使能量突然释放,呈现声响、震动以及气浪等明显的动力效应。
这些现象统称为煤矿动压现象。
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的能量突然释放,在井巷发生爆炸性事故,产生的动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响。
造成煤岩体振动和煤岩体破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏等。
冲击能指数:冲击能指数Ke——在单轴压缩状态下,煤样全“应力-应变”曲线峰值C前所积聚的变形能Es与峰值后的变形能Ex之比值。
它是包含试件“应力-应变”全部变化过程的曲线,直观和全面反映了蓄能、耗能的全过程,显示了冲击倾向的物理本质。
浅埋煤层:开采区域大部分集中于埋深在100-150m以内的浅部,煤层的典型赋存特点时埋深浅、基岩顶板较薄、表土覆盖层较厚。
由于此类煤层的矿压显现规律具有明显的特点,为了区别于其他煤层,通常将具有浅埋深、基岩薄、上覆厚松散层赋存特征的煤层称为浅埋煤层。
1、简述原岩应力场的概念及主要组成部分?答:原岩应力场的概念: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。
原岩应力场的主要组成部分:自重应力场、构造应力场。
2、原岩应力分布的基本特点?答:1、实测铅直应力基本上等于上覆岩层重量2、水平应力普遍大爷铅直应力3、水平应力与铅直应力的比值岁深度增加而减小4、最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大3、煤柱下方底板岩层中应力分布特点及其实际意义?答:4、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?答:岩石破碎后,杂乱堆积,岩体的总体力学特性类似于散体。
由于岩层破碎后体积将产生膨胀,因此直接顶跨落后,堆积的高度要大于直接顶岩层原来的厚度。
影响碎胀系数的重要因素是岩石破碎后块度的大小及其排列状态。
例如,坚硬岩层成大块、破断且排列整齐,因而碎胀系数较小;若岩石破碎后块度较小且排列较乱,则碎胀系数较大。
岩石破碎后,在其自重及外加载荷的作用下渐趋压实,碎胀系数变小,压实后的高度将取决于岩石的残余碎胀系数Kp。
5、分析采场上覆岩层机构失稳条件?答:1、结构的滑落失稳,剪切力大于咬合点出的摩擦力,此结构将出现滑落失稳。
即失稳的与否取决于老顶破断岩块的高长比,高长比较小,结构抗滑落失稳能力越大,一般情况下,失稳岩块的高长比要大于0.4-0.5;2、结构的变形失稳,这时指在岩块的回转过程中,由于挤压处局部应力集中,致使该处进入塑性状态,甚至局部受拉而使咬合处破坏造成岩块回转进一步加剧,从而导致整个结构失稳,当岩梁破断后,岩块互相咬合中间下沉量到达△时,即形成岩块结构变形失稳。
6、分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系?答:加快工作面推进速度只是缩短落煤与放顶两个主要生产过程的时间间隔,能减少顶板下沉量,但同时也使顶板下沉速度加剧,只有在原先的工作面推进速度比较缓慢的条件下,加快工作面推进速度,才会对工作面顶板状况有所改变,当工作面推进速度提高到一定积变以后,顶板下沉量的变化将逐渐减小,并不能甩掉顶板压力。
7、试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响?答:开采深度对巷道矿山压力显现的影响可能比较明显,如在松软岩层中开掘巷道,随着深度的增加,巷道围岩的“挤、压、鼓”现象将更为严重。
随着深度增加,巷道围岩的变形与支架上承受的压力都将增加。
岩层受重力而变形,它所积聚的能量与深度的平方成正比。
因此,对有冲击矿压危险的矿井,随着深度的增加,发生冲击矿压的次数与强度将显著增加。
但开采深度对采场顶板压力大小的影响并不突出,因而对矿山压力显现的影响也不明显,尤其是对顶板下沉量的影响。
随着采深增加,支承压力必然增加,从而导致煤壁片帮及底板鼓起的几率增加,由此也可能导致支架载荷增加。
8、简述我国缓倾斜煤层工作面分类方案?答:直接顶分类:1不稳定顶板:τr≤8 、2中等稳定顶板:8<τr≤18 、3稳定顶板:18<τr≤28 、4非常稳定顶板:28<τr≤50 其中τr为直接顶平均初次垮落距;老顶分类:1不明显:Pe≤895 、2明显:895<Pe≤975 、3强烈:975<Pe≤1075 、4非常强烈:1075<Pe 其中Pe为老顶初次来压当量,kPa.9、解释支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围?答::指在结构上没有掩护梁,对顶板的作用是支撑的支架;掩护式支撑式:指在结构上有掩护梁,单排立柱连接掩护梁或直接支撑顶梁对顶板起支撑作用的支架;支撑掩护式:指具有双排或多排立柱及掩护梁结构的支架,支柱大部或全部通过顶梁对顶板起支撑作用,可能有部分支柱是通过掩护梁对顶板起作用。
10、简述采场支架与围岩关系特点?答:1、支架与围岩时相互作用的一对力;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的影响。
11、分析采场支架工作阻力与顶板下沉量的“P-△L”曲线关系?答:12、简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区?答:根据采空区覆岩移动破坏程度,可分为“三带”:(1)跨落带。
破断后的岩块呈不规则跨落,排列也极不整齐,松散系数比较大,一般可达1.3~1.5。
但经重新压实后,碎胀系数可降到1.03左右。
此区域与所开采的煤层相毗连,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的.(2)裂缝带。
岩层破断后,岩块仍然排列整齐的区域即为裂缝带。
它位于冒落带之上,由于排列比较整齐,因此碎胀系数较小。
关键层破断块体有可能形成“砌体梁”结构。
跨落带与裂隙带合称“两带”,又称为“导水裂缝带”,意指上覆层含水层位于“两带”范围内,将会导致岩体水通过岩体破断裂缝流入采空区和回采工作面。
(3)弯曲带。
自裂缝带顶界到地表的所有岩层称为弯曲带。
弯曲带内岩层移动的显著特点是,岩层移动过程的连续和整体性,即裂缝带顶界以上至地表的岩层移动是成层地、整体性地发生,在垂直剖面上,其上下各部分的下沉量很小。
若存在厚硬的关键层,则可能在弯曲带内出现离层区。
A区域:煤层上方的岩层在开采的影响下,一般在回采工作面前方30~40m处就开始变形。
其特点是水平移动较为剧烈,但垂直移动甚微。
在有些场合垂直位移量还会出现负值(即岩层有上升现象)。
当工作面推过此区域,才引起垂直位移急剧增加。
B区域:回采工作推过钻孔4~8m后,垂直位移急剧增加,但各层位移速度不尽相同。
其特点为越向上越缓慢,在此区域内形成层间离层,且此区域的岩层早已断裂成岩块。
C区域:已断裂的岩层重新受到已冒落矸石支撑时,变形曲线又趋于缓和。
在此区域内,各层移动速度的特点是邻近煤层岩层的运动速度要缓于其上覆岩层,各岩层又进入互相压合的过程。
13、简述绿色开采技术体系?答:14、简述开采后上覆岩层的破坏方式及分区?答:根据采空区覆岩移动破坏程度,可分为“三带”:(1)跨落带。
破断后的岩块呈不规则跨落,排列也极不整齐,松散系数比较大,一般可达1.3~1.5。
但经重新压实后,碎胀系数可降到1.03左右。
此区域与所开采的煤层相毗连,很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的.(2)裂缝带。
岩层破断后,岩块仍然排列整齐的区域即为裂缝带。
它位于冒落带之上,由于排列比较整齐,因此碎胀系数较小。