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---0.97
2、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。

研究它们的意义是研究岩石中孔隙和裂隙的发育程度
3、岩石受载时有哪些类型的变形？
岩石在受载时可以出现弹性变形，也可以出现塑性变形。

4、岩体有哪些基本类型？
根据岩体结构特征的不同，通常把岩体划分为整体结构、块状结构、层状结构、碎裂结构和散
体结构等基本类型。

5、岩体有那些基本特征？
（1）岩体的非均质性（2）岩体的各向异性（3）岩体的非连续性
6、构造应力有哪些特点？
（1）地壳运动一般以水平运动为主，因此构造应力也以水平应力为主。

（2）构造应力分布很不均匀，在地质构造变化比较剧烈的矿区，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。

（4）根据测定，岩体中的构造应力普遍存在以下的规律：
最大水平应力＞最小水平应力＞垂直应力
（5）构造应力在坚硬岩层中出现一般比较普遍，在软岩中存很少。

7、判断有无构造应力的方法有哪些？
（1）静水应力场与非静水应力场的判断。

（2）最大构造主应力作用力方向的辨别。

8、岩石的原始应力特征表现在哪些方面？
（1）实测岩体的垂直应力应基本上等于上覆岩层重量。

（2）岩体的水平应力普遍大于垂直应力。

（3）岩体的平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减少。

（4）岩体的最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大。

9、试分析开采深度对采矿的影响？
第二章巷道围岩应力分布及矿山压力显现规律
矿山压力：将来自巷道、工作面围岩的作用力或作用在巷道、工作面支架上的力称为矿山压力。

1、根据弹性力学原理，分析巷道围岩的应力分布规律。

（1）在各种形状的巷道中，圆形和椭圆形巷道的应力集中程度最低。

（2）巷道的平直周边上容易出现拉应力，所以平直周边上往往比曲线形周边容易破坏。

（3）巷道周边的拐角处存在很大的剪应力，使拐角圆形化能大大降低应力集中程度。

（4）巷道断面的高宽比对围岩应力分布有很大影响。

2、了解并掌握巷道支架压力的估算方法。

3、采区平巷在其整个服务期内沿走向的矿压显现有哪些基本规律？
从巷道开始掘进到开采工作完全结束巷道被废弃的全过程中，矿压显现要经历五个阶段，或相应地分为五个不同的矿压显现带。

（1）巷道掘进阶段（2）无采掘影响阶段（3）采动影响阶段（4）采动影响稳定阶段（5）二次采动影响阶段。

采区平巷沿走向方向在时间和空间上都存在着不同的矿压显现带，由于各带内顶底板移近速度和各阶段
经历的时间不同，因此每个带内造成的巷道顶底板移近量也不同。

4、采动影响带的前影响区和后影响区内各有哪些矿压显现规律？
5、采区斜巷沿倾斜有何矿压显现规律？
6、开采后底板岩层中可分哪几个不同的矿压显现区？（并作图说明）。