矿山压力复习资料(六长班)
矿山压力与岩层控制复习资料
第一部分:名词解释1.矿山压力:采动后作用于岩层边界上或存在于岩层之中的这种促使围岩向已采空间的运动的力(即采动后促使围岩运动的力),称为矿山压力。
既是指分布于岩层内部各点的应力,又包括了作用于围岩任何一部分边界上的力。
2.矿山压力显现:采动后,在矿山压力作用下通过围岩运动与支架受力等形式所表现出来的矿山压力现象,统称为“矿山压力显现”。
3.直接顶:所谓直接顶是指在老塘(采空区)内已垮落,在采场内由支架暂时支撑的悬臂梁岩层,其结构特点是在采场推进方向上不能始终保持水平力的传递。
因此,控制直接顶的基本要求是:当其运动时,支架应能承担其全部作用力。
4.基本顶:基本顶是指运动时对采场矿压显现有明显影响的传递岩梁的总合,在初次来压后,是一组在推进方向上能始终传递水平力的不等高裂隙梁。
对于基本顶各岩梁控制的基本要求是:防止由于基本顶运动对采场产生动压冲击和大面积切顶事故发生,把基本顶岩梁运动结束时在采场形成的顶板下沉量控制在要求的范围。
5.传递岩梁:把每一组同时运动或近乎同时运动的岩层看做一个运动的整体,称为“传递力的岩梁”,简称“传递岩梁”6.支承压力:煤(矿)层采出后,在围岩应力重新分布的范围内,作用在煤(岩)层和矸石上的垂直压力。
包括高于和低于原始应力的整个区间,来源于上覆岩层的重量。
7.支承压力显现:在支承压力作用下,发生的煤岩层破坏压缩,相应部位的顶底板相对移动以及支架受力等现象。
8.冲击地压:又称岩爆,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。
9.垮落步距,来压步距:当直接顶垮落高度达到1m 以上,垮落长度达工作面长度一半以上时,就叫做直接顶初次垮落(初次放顶)。
直接顶初次垮落时自开切眼到支架后排放顶线的距离叫做初次垮落步距。
回采工作面开采后的初次断裂,使工作面支架承受较大的静载荷或冲击载荷,这种矿山压力显现叫做基本顶初次来压。
矿山压力与岩层控制期末考试复习资料
矿山压力与岩层控制期末考试复习资料矿山压力与岩层控制矿山压力: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。
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。
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。
矿山压力与岩层控制的研究方法:理论研究,实验室研究,现场监测。
表征岩石的变形指标一般有泊松比、弹性模量和体积变形量。
材料发生破坏除了取决于该点的剪应力,还与该点的正应力有关。
岩石变形分为弹性变形、塑性变形和粘性变形。
原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力。
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。
原岩应力组成——自重应力和构造应力。
由地心引力引起的应力场称为自重应力场;由于地质构造运动而引起的应力场称为构造应力场。
构造应力——由地壳构造运动在岩体中引起的应力,分为现代构造应力和地质构造残余应力。
构造应力以水平应力为主,具有明显的区域性和方向性。
构造应力特点:1)分布不均,在构造区域附近最大;2)水平应力为主,浅部尤为明显;3)具有明显的方向性,最大应力与最小应力相差较大;4)坚硬岩层中明显,软岩中不明显;原岩应力分布基本规律:(1)实测铅直应力基本等于上覆岩层重量;(2)水平应力普遍大于铅直应力;(3)平均水平应力与铅直应力比值随深度增加而减小;(4)最大主应力与最小主应力一般相差较大。
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。
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增高部分称为支承压力。
在煤层或矿床开采的过程中,一般把直接进行采煤或采有用矿物的工作空间称为回采工作面或采场。
赋存在煤层之上的岩层称为上覆岩层,在煤层之下的岩层称为底板。
伪顶——位于煤层之上,薄而软弱的岩层;位于煤层之上随采随冒落的极不稳定岩层,其厚度一般在0.5m以下,岩性多为炭质页岩。
煤矿“六长”及安全管理人员题库
煤矿“六长”及安全管理人员题库(填空101-200题)101、心肺复苏有效时,可见瞳孔(),并有( )。
[填空题]_________________________________(答案:由大变小|对光反射)102、煤矿企业、矿井应当定期收集、调查和核对()和()的老窑情况。
[填空题]_________________________________(答案:相邻煤矿|废弃)103、煤矿企业每年()前必须对防治水工作进行全面检查。
[填空题]_________________________________(答案:雨季)104、矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得(),并通报相邻矿井。
[填空题] _________________________________(答案:随意变动)105、严禁在()、()、()下开采急倾斜煤层。
[填空题]_________________________________(答案:水体下|采空区|水淹区域)106、在矿井有突水危险的采掘区域,应当在其附近设置()。
[填空题]_________________________________(答案:防水闸门)107、水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,应当设立专门的()。
[填空题]_________________________________(答案:防治水机构)108、探放水设计中应首先设计出()、探水线和()三条线。
[填空题]_________________________________(答案:积水线|警戒线)109、()含铁质变成红色,酸度大,水味发涩。
[填空题]_________________________________(答案:老空水)110、()水色发黄,往往夹有砂子。
[填空题]_________________________________(答案:冲积层水)111、顶板淋水加大,原有裂隙淋水突然增大,应视为()征兆。
《矿山压力及控制》复习资料
周期来压的主要表现形式?答: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;有时还能引起煤壁片帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等。
蠕变变形曲线可分为 稳定蠕变 和 不稳定蠕变 两类。
构造裂隙——岩层形成后,经剧烈的地质运动而形成的弱面。
简述煤层开采后,上覆岩层的破坏方式。
答:当煤层开采以后,由于直接顶下部形成较大的空间,直接顶破断后,岩块呈不规则垮落,排列极不整齐,其松散系数较大。
一般将具有这种破坏方式的岩层称为冒落带,冒落带以上的顶板岩层由于其下部自由空间较小,岩层断裂后,其向下移动时受到相互牵制,岩层只是断裂下沉而无翻转,通常将这个区域叫做裂隙带。
再向上直至地表的岩层只有弯曲下沉而无断裂,这一带成为弯曲下沉带。
节理裂隙分为 原生裂隙 , 构造裂隙 ,压裂裂隙。
某回采工作面顶板的最大控顶距为m 5,根据实测得到在最大控顶距处的顶板下沉量为mm 340,若将最大控顶距缩小到m 3,在最大控顶距处的顶板下沉量是多少?答:在一般情况下,回采工作面的顶板下沉量可用公式mL S L η=进行计算。
由于在同一个工作面只改变了控顶距L ,而顶板条件、煤层采高均相同,即η和m 相同。
所以,在两种情况下顶板下沉量和工作面顶板的控顶距L 成正比,即:2121::L L S S L L =,得:2122L S L S L L ⋅=代入数据可得最大控顶距为3m 的顶板下沉量: mm L S L S L L 204534032122=⨯=⋅=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、岩体中和其中的支护物上所引起的力,就叫做矿山压力。
岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同?答:岩石的孔隙性是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度,表征它的指标有两种:孔隙度和孔隙比。
可见孔隙度和孔隙比是反映孔隙性的指标。
叙述采区巷道变形与破坏的影响因素。
答:(一)自然因素1、围岩性质及其构造特性,2、巷道埋藏深度,3、煤层倾角、4、地质构造因素、5、水的影响、6、时间因素的影响。
矿山岩体力学复习资料
矿山岩体力学复习资料一名词解释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洞支护物上的力定义为矿山压力.2.支承力与直接顶:1)支承力: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支承压力.2) 直接顶:一般把直接位于煤层上方的一层或基层性质相近的岩层陈伟直接顶.3.流变:与实践因素有关的应力应变现象同城为流变。
蠕变:应力不变条件下,应变随实践延长而增加的现象。
5.初次来压:工作面支架呈现受力普遍加大现象。
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。
6.砌体梁:破断的眼快由于相互挤压形成水平力,从而在岩块间产生摩擦力,工作面的上。
下俩去是圆弧形破坏,岩块见的咬合是一个立体咬合关系,而对于工作面中部,则可能形成外表似梁,实质是拱的裂隙体梁的平衡关系,这种结构称之为“砌体梁”。
7. 载荷集度:在回踩工作面顶板悬顶距范围内,单位面积顶板对支架的载荷称为顶板的载荷集度。
8.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工作空间9.老顶初次来压:老顶岩层初次破断后,老顶破断岩块回转下沉引起的工作面顶板急剧下沉.支架受力普遍加大.煤壁片帮的现象。
10.采场周期来压:老顶岩层的周期性破断而引起“砌体梁”结构的周期性失稳而引起的顶板来压现象11.载荷集度:在回采工作面的顶板悬顶距的范围内,单位面积顶板对支架的载荷二.填空题1.矿压显现有哪些现象:顶板下沉,顶板下沉速度,支柱变形与折损,顶板破碎情况,局部冒顶,工作面顶板沿煤壁切落(大面积铆钉)。
2.覆岩移动破坏的三个带:跨落带,裂缝带,弯曲带。
3.矿山充填分为:水里充填,干事充填,交接充填。
4.采空区的处理方法:全部垮落法,矸石充填,注水,泥沙填充,刀柱,顶板缓慢下沉法,煤柱支撑法,采空区填充法。
5.回采工作面常有一系列矿山压力出现如:顶板下沉,顶板下沉速度,支柱变形与折损,顶板破碎情况,局部冒顶和大面积冒顶。
煤矿六长及安管人员题库(单选300题)
煤矿“六长”及安全管理人员题库(单选300题)1、《煤矿安全规程》规定,矿井建设开工前,应当对()进行地面钻井预抽瓦斯。
A、首采区突出煤层B、突出煤层C、开采煤层D、保护层正确答案:A2、《煤矿安全规程》规定,矿井同时生产的水平不得超()个。
A、1B、2C、3D、4正确答案:B 3、《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》规定()使用国家唯一禁止淘汰的设备和工艺A、严禁B、经安全监管监察部门批准后方可C、逐步淘汰D、看情况正确答案:A 4、《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》规定,重大事故隐患由()组织制定专项治理方案,并组织实施。
A、上级煤矿企业集团负责人B、煤矿矿长C、煤矿总工程师D、安全矿长正确答案:B 5、《煤矿领导带班下井及安全监督检查规定》要求,煤矿领导带班下井时,其领导姓名应当在()公示。
A、煤矿公示栏B、井口明显位置C、宣传报道栏D、不必公示正确答案:B 6、《煤矿安全规程》规定,新建非突出大中型矿井开采深度(第一水平)不应超过()A、1000mB、1200mC、1500mD、1300m正确答案答:A7、《煤矿重大生产安全事故隐患判定标准》规定,矿井月产量超过矿井核定(设计)生产能力()的属于“超能力、超强度或者超定员组织生产”重大事故隐患。
A、5%B、10%C、20%D、15%正确答案:B 8、《防治煤与瓦斯突出规定》规定:突出矿井煤矿企业、矿井进行安全检查时,必须检查()的编制、审批和贯彻执行情况。
A、区域防突措施B、综合防突措施C、现场防突措施D、局部防突措施正确答案: B 9、《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》要求,应当建立煤矿企业生产经营()安全责任追溯制度。
A、关键环节B、关键时段C、全过程D、中间环节正确答案:C10、《煤矿安全规程》规定,()应当进行1次反风演习。
A、每月B、每季度C、每年D、两年正确答案:C 11、《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》指出,要正确处理安全与发展的关系大力实施()发展战略,为经济社会发展提供强有力的安全保障。
矿压复习资料、
1.直接顶初次垮落:回采工作面自开切眼向前推进,直接顶悬露面积增大,当达到其极限跨距时,直接顶第一次大面积垮落。
2.煤矿动压现象:煤矿开采过程中,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。
3.冲击矿压: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。
4.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。
5.老顶初次来压:老顶平衡结构第一次失稳而施加给工作面以大型压力的过程。
周期来压:由于裂隙带岩层周期性发生失稳而引起的顶板来压现象。
6.关键层: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。
7. 沿空留巷:在上区段工作面采过后,通过加强支护或其它有效方法,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沿空掘巷:在上区段工作面回采结束后,经过一段时间采空区上覆岩层移动基本稳定后,沿上区段运输平巷采空区冒落边缘掘一条巷道,供下区段回风。
8.矿山压力显现:在矿山压力作用下,煤、岩体及支护物所表现出来的种种力学现象。
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。
矿山压力控制:所有减轻、调节、改变和利用矿山压力的各种办法。
9.原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的原岩应力。
10.支承压力:巷道两侧改变的切向应力增高部分。
11.锚固力:锚固力对围岩所产生的约束力。
12.工作面风巷在其服务其内沿走向受到相邻区段的回采影响,围岩变形要经历几个阶段?A 巷道掘进影响稳定阶段 b.掘进影响稳定阶段c..采动影响阶段 d.采动影响稳定阶段 e.二次采动影响阶段13.分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响?答:开采深度直接影响着原岩应力的大小,同时也影响着开采后巷道或工作面周围岩层内支撑压力值。
矿山压力重点复习
1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响在巷硐周围形成的力。
2、矿山压力显现:由于矿压的影响,而表现出来的一系列有形的变形。
3、矿山压力控制:为使采矿工作正常、安全进行所采取的各种减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的方法4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力。
5、构造应力:由地壳构造运动在岩体中引起的应力。
6、构造应力的特点:构造应力以水平力为主,具有明显的区域性和方向性,其基本特点如下①分布不均,在构造区域附近最大;②水平应力为主,浅部尤为明显;③具有明显的方向性,最大和最小水平主应力之值相差较大;④坚硬岩层中明显,软岩中不明显;8、砌体梁结构在上覆岩层中存在由断裂岩块组成的“砌体梁”,因岩块相互挤压,形成承载结构。
认为:①上覆岩层可以坚硬岩层为底划分若干组,其上软弱岩层为载荷;②随着工作面推进上方坚硬岩层断裂形成岩块,岩块间受水平推力成铰接关系;③铰接岩块在某些条件下可形成平衡体。
9、直接顶岩层破坏离散原因:①节理裂隙的切割;②初次放顶前直接顶的状态;③支架的影响;④工作面长度短时,⑤直接顶很容易离层;⑥分层工作面;10、离层原因:直接顶较软,易发生弯曲变形未及时支护或支撑力不足。
△=∑h+M-Kp∑h=M-∑h(Kp-1)12、支承压力:巷道两侧改变后的切向应力增高部分。
13、极限平衡区:巷道周围处于极限平衡状态的岩体范围。
断裂步距:老顶达到初次断裂时的跨距称为极限跨距,也称为初次断裂步距。
11、矿压显现指标:①顶板下沉S(mm)一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶板相对移近量;②顶板下沉速度V(mm/h)单位时间顶板下沉量;③支柱变形与折损,观察喷液、下缩、压裂、折断等;④顶板破碎情况,单位面积中顶板冒落面积所占百分比;⑤局部冒顶,小范围顶板垮落;⑥大面积冒顶或顶板沿工作面煤壁切落;⑦支架载荷增大;14、老顶的初次来压:老顶第一次失稳所产生的工作面压力增大的现象。
15、老顶来压步距:由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
五长六长班煤矿开采复习题答案
六长班《煤矿开采方法》复习题答案一、名词解释1、石门——与煤层走向垂直或斜交的水平岩石巷道;2、阶段——在井田范围内,沿着煤层的倾斜方向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分具有独立的生产系统,称之为阶段;3、水平——通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平,称为开采水平,简称水平;4、暗立井——没有直接通达地面出口的立井,装有提升设备,也有主副暗立井之分;5、井田开拓——由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程称为井田开拓;6、井底车场——联结井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称;7、前进式回采——工作面自采区上山向采区边界推进,称为前进式回采;8、矿山压力——由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态,引起应力重新分布,作用在采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力称为矿山压力;9、沿空留巷——在采煤工作面采过后,将区段平巷用专门的支护材料进行维护,作为下区段的平巷;10、正悬臂——支架悬臂的长段在立柱的煤壁侧,短段在立柱的采空侧;11、及时支护——采煤机割煤后,先移支架,后移输送机。
这种支护方式适用于顶板中等以下的采煤工作面。
12、循环进度——采煤工作面每完成一个循环向前推进的距离,是每次落煤的深度和循环落煤次数的乘积;13、放煤步距——是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。
14、倒台阶采煤法——是指在急斜煤层的阶段或区段内,布置下部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
15、井田——在矿区内,划归给一个矿井开采的那一部分煤田,称为井田。
16、煤田——在地质历史发展的过程中,含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田17、运输大巷——为水平或一个阶段运输服务的水平巷道18、生产掘进率——生产掘进总进尺/矿井产量,m/万t19、采场——在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所,称为采场。
20、采煤工艺——采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
矿压复习资料
《矿山压力控制》一、名词解释题1、直接顶:是指在老塘已经冒落,在采场内支架暂时支撑的悬臂梁岩层。
基本顶:基本顶是指运动时对采场矿压显现有明显影响的传递岩梁的总合。
在初次来压后,是一组在推进方向上能始终传递水平力的不等高裂隙梁。
2、传递岩梁:把每一组同时(或近乎同时)运动的一组岩层看成一个整体,称为传递力的岩梁,简称传递岩梁。
3、采动:在煤或岩层中开掘巷道或进行回采工作称为对煤(或岩)层的采动。
4、矿山压力:采动后,作用于岩层边界上或存在于岩层之中促使围岩向已采空间运动的力。
矿山压力显现:采动后,在矿山压力作用下通过围岩运动与支架受力等形式所表现出来的矿山压力现象。
5、支承压力:煤层采出后,在围岩应力重新分布的范围内,作用在煤层、岩层和矸石上的垂直压力称为支承压力。
6、采动空间:采动后,在煤或岩层中形成的空间。
7、直接顶初次垮落:长壁工作面从开切眼开始采煤后,直接顶跨度不断增加,其弯曲下沉也不断增加。
一般在直接顶跨距达6m~20m后,直接顶初次跨落。
8、沿空留巷:工作面回采后沿采空区边缘维护的为下一个工作面使用的原回采巷道。
上工作面回采后,采用一定的技术手段将上一区段的运输(下)顺槽重新支护留给下一个工作面的回风(上)顺槽使用。
9、沿空掘(送)巷:沿已采(上)工作面的采空区边缘或仅留很窄的小煤柱掘进的区段平巷。
利用采空区边缘处于支承压力降低区的特点,沿着基本顶已垮落稳定的采空区边缘或仅留很窄的小煤柱掘巷。
10、巷道围岩松动圈:巷道开挖引起围岩内部应力的重新分布,破坏了原来的应力平衡状态,并产生应力集中。
若围岩集中应力大于下降后的围岩强度,则围岩将发生破坏,这种破坏逐渐向深部扩展,直至达到新的三向应力平衡状态,此时围岩中出现的松弛破裂带称为围岩松动圈。
二、简答题(每题8分,共40分)1、哪些因素可导致岩层弯拉破坏和剪切破坏两种形式的相互转化?(1)当工作面推至端部开裂位置附近,提高推进速度可能会使原来呈弯拉破坏运动的岩层转变为剪断破坏。
矿山压力复习资料
矿山压力复习资料一、名词解释1、变形围岩压力:巷道围岩变形而未脱落,对支架挤压而产生的力。
2、直接顶:直接位于煤层之上的一层或几层性质相近的岩层。
3、基本顶(老顶):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。
4、沿空留巷:采煤工作面后沿采空区边缘维护原回采巷道。
5、沿空掘巷:完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道。
6、砌体梁:外表似梁,实质是拱的裂隙体梁结构。
7、支架工作阻力:支架的支柱受到顶板压力促进作用而反应出的力称作支柱的阻力,又称工作阻力。
8、冲击地压:井巷和周围岩体在其力学平衡状态破坏时由于弹性变形能的突然释放而产生的突然急剧、猛烈的动力现象。
9、采场覆岩移动毁坏的分带:冒落拎(轻易顶上或下位老顶毁坏以后在采空区所构成的圆形的冒落拎,冒著落岩块间无法忍受水平力)、裂隙拎(冒落拎以上,岩块间断裂以后整齐排序构成裂隙拎)、伸展下陷拎(裂隙拎以上,直到地表)。
10、充分采动: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。
11、非充分采动(p180):如果采空区尺寸小于临界开采尺寸(刚达到充分采动状态的采空区尺寸),称为非充分采动。
12、支柱的撑力:支柱对顶板的主动作用力称作支柱的撑力。
13、支柱的阻力:支柱受顶板压力作用而反映出来的力称为支柱的阻力,又称工作阻力。
14、支承压力:在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然应力重新分布,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。
15、顶板破碎度(p123):指支架前梁端部到煤壁间顶板破碎的程度,即以fa/f表示。
式中fa为破碎的面积,f为整个梁端到工作面煤壁的面积。
16、老顶初次来压:当老顶悬露达至音速跨距时,老顶脱落构成三钳拱式的均衡,同时出现已破断的岩块调头失速(变形失速),有时可能将充斥跌落失速(顶板的台阶下陷),从而引致工作面顶板的急剧下陷。
此时,工作面支架呈现出受力广泛加强现象,即为称作老顶的初次来压。
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?
矿山压力与岩层控制期末考试复习资料全
矿山压力与岩层控制矿山压力: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。
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。
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。
矿山压力与岩层控制的研究方法:理论研究,实验室研究,现场监测。
表征岩石的变形指标一般有泊松比、弹性模量和体积变形量。
材料发生破坏除了取决于该点的剪应力,还与该点的正应力有关。
岩石变形分为弹性变形、塑性变形和粘性变形。
原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力。
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。
原岩应力组成——自重应力和构造应力。
由地心引力引起的应力场称为自重应力场;由于地质构造运动而引起的应力场称为构造应力场。
构造应力——由地壳构造运动在岩体中引起的应力,分为现代构造应力和地质构造残余应力。
构造应力以水平应力为主,具有明显的区域性和方向性。
构造应力特点:1)分布不均,在构造区域附近最大;2)水平应力为主,浅部尤为明显;3)具有明显的方向性,最大应力与最小应力相差较大;4)坚硬岩层中明显,软岩中不明显;原岩应力分布基本规律:(1)实测铅直应力基本等于上覆岩层重量;(2)水平应力普遍大于铅直应力;(3)平均水平应力与铅直应力比值随深度增加而减小;(4)最大主应力与最小主应力一般相差较大。
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。
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增高部分称为支承压力。
在煤层或矿床开采的过程中,一般把直接进行采煤或采有用矿物的工作空间称为回采工作面或采场。
赋存在煤层之上的岩层称为上覆岩层,在煤层之下的岩层称为底板。
伪顶——位于煤层之上,薄而软弱的岩层;位于煤层之上随采随冒落的极不稳定岩层,其厚度一般在0.5m以下,岩性多为炭质页岩。
直接顶——位于煤层或伪顶之上一层或几层性质相近岩层;老顶——位于直接顶或煤层之上厚而坚硬的岩层(基本顶);采空区的处理方法:刀柱法,顶板缓慢下沉法,全部或局部充填法,全部垮落法。
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。
煤矿六长及安管人员题库(填空200题)
80、坚持“管理、装备、素质、系统”四并重是我国煤矿安全生产的基本原则。
81、开采煤炭资源必须符合煤矿开采规程,遵守合理的开采顺序,达到规定的煤炭资源回采率。
82、建设项目安全设施的设计人、设计单位应当对安全设施设计负责。
83、煤矿使用的涉及生命安全、危险性较大的特种设备,必须取得安全使用证或者安全标志,方可投入使用。
84、煤矿矿长或者其他主管人员拒不执行煤矿安全监察机构及其煤矿安全监察人员的安全监察指令的,给予警告。
85、建立、健全安全生产责任制,制定完备的安全生产规章制度和操作规程,是企业取得安全生产许可证必须具备的安全生产条件之一。
86、从业人员经安全生产教育和培训合格,是企业取得安全生产许可证必须具备的安全生产条件之一。
87、依法参加工伤保险,为从业人员缴纳保险费,是企业取得安全生产许可证必须具备的安全生产条件之一。
88、煤矿在取得安全生产许可证后,不得降低安全生产条件,并应当加强日常安全生产管理。
89、职业危害申报以煤矿为单位,每年申报一次。
90、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》规定:煤矿企业是预防煤矿生产安全事故的责任主体。
91、煤矿企业矿长未依法取得矿长资格证、安全资格证,企业擅自从事生产的,属非法煤矿。
92、煤矿企业应当建立完善安全培训管理制度,配备专职或者兼职安全培训管理人员,按照国家规定的比例提取教育培训经费。
93、根据《煤矿重大安全生产隐患认定办法(试行)》之规定,矿井月产量超过当月产量计划10%的,属于煤矿重大安全生产隐患。
94、应急预案是针对重大危险源制定的。
专项预案应该包括各种自然灾害及大面积传染病的预案。
95、有冲击地压的矿井应该制定具有针对性的专项预案。
96、低浓度瓦斯爆炸,应尽快恢复灾区通风。
97、井底车场发生严重火灾,必须尽快组织反风。
98、扑灭上、下山巷道火灾时,必须采取防止火风压造成风流逆转的措施。
99、上山独头煤巷火灾不管发生在什么地点,如果局部通风机已经停止运转,在无需救人时,严禁进入灭火或侦察。
矿山压力复习
一、填空题5、从生产的角度来说,顶板的稳定性是指采煤后顶板允许暴露的(面积和时间)。
6、矿压观测仪器按其工作原理可分为(机械式)、(液压式)、(振弦式)三大类。
7、在巷道支护中合理的“支架--围岩”关系中,应充分利用围岩的(天然的自承力和承载力),以尽可能的减轻人工支架的负担。
8、单体工作面的特殊支护方式主要有(密集支柱)、(滑移支架支柱)、从柱、斜撑支架、木垛、液压放顶墩柱等几种。
9、根据锚杆支护机理,锚杆主要通过(机械式锚杆)、(摩擦式锚杆)、(粘结式锚杆)、(可伸长锚杆)等对巷道起到支护作用。
10、岩石受载时首先发生变形,岩石的变形往往是(弹性变形)和(塑性变形)同时出现。
11、目前解决工作面坚硬难冒落顶板的行之有效的技术手段主要有(高压注水)、(爆破破顶)。
12、煤矿冲击矿压的防治主要从(避免应力集中)和(释放弹性能)2个角度入手。
13、从事故发生的地点来看,局部冒顶可分为(靠近煤壁)的局部冒顶、(上下出口)的局部冒顶、(放顶线附近)的局部冒顶、(断层带附近)的局部冒顶。
(陷落柱附近)局部冒顶14、巷道围岩周边应力测定方法很多,一般是通过测定周边应力作用的效果,间接地进行观测,常用的方法有(应力解除法)和(应力恢复法)。
二、名词解释5、顶板下沉量与顶板下沉速度;7、原岩应力:天然存在于原岩内而与任何人为因素无关的应力。
10、基本顶与直接顶:直接顶是位于伪顶或直接位于煤层之上,具有一定稳定性,随移架或回柱放顶后能自行跨落的岩层;基本顶是位于直接顶或煤层之上,厚而坚硬难跨落的岩层。
三、判断题1、巷道围岩相对移近量观测的测站应布置在待测巷道的未受采动影响带。
()2、底板比压也可称为底板抗压强度。
()3、因顶板意外冒落造成的人员伤亡事故称为顶板事故。
()4、巷道围岩应力观测的常用方法为应力解除法和应力恢复法,其不同点在于是否要在岩体中首先形成“解放槽”。
()5、回采工作面支柱的三种典型工作特性为刚性、微增阻式、恒阻式。
矿压监测复习资料(完整版)
1.矿山压力:由于在地下进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和支护物上所引起的力2矿山压力显现:矿山压力显现是指在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象。
3:矿山压力控制:人为减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法,叫做“矿山压力控制”,简称矿压控制。
4:矿山压力监测:利用矿压仪表实测采场及巷道的围岩应力分布特征、围岩变形和位移、顶底板破坏特征、支架受载及压缩等一系列矿山压力显现现象,并采用合理的数学方法对各种矿山压力显现监测信息进行分析,总结采场及巷道矿压显现规律,预报矿压显现的发展趋势。
5:端面顶板破碎度:顶板破碎度指顶板垮落面积占监测范围内顶板面积的百分数。
端面顶板破碎度是指端面无支护控顶区范围的顶板破碎程度。
6:底板比压:工作面液压支架的额定支护阻力与支架的底面积之比。
7:初撑力:初撑力(P o)指移架后的支架初始阻力。
它的大小取决于泵站的工作压力,并受管路损失和操作等因素的影响。
8:动压系数:动压系数是指历次来压时和非来压期间支护阻力平均值的比值,动压系数反映了老顶来压的强弱。
9:煤矿冲击地压:煤矿冲击地压:煤矿冲击地压是指在矿井开采过程中,井巷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急剧、猛烈的动力现象。
10顶板动态法:顶板动态的前兆主要是通过监测顶板的运动状态、支承压力显现范围及峰值位置来预测冲击危险。
11钻屑法:钻屑法是通过在煤层中钻小直径钻孔(直径42mm~50mm),根据钻孔在不同深度排出的煤粉量(重量、体积和粒度)及其变化规律以及有关动力现象判断冲击危险的一种方法。
12:复合顶板:复合型顶板的一般特征是下软上硬。
下部软岩层一般是泥岩、页岩、砂页岩,上部硬岩层一般是中粒砂岩、细粒砂岩、火成岩等,在软硬岩层之间存在有弱面和光滑面,粘结力很小,极易分离。
下部软岩层的厚度一般大于0.5m,但小于2m。
当采煤工作面向前推进后,松软顶板的下沉与坚硬顶板的下沉不同步,因此软硬岩层之间发生了离层,特别在支架的初撑力很小时,离层现象更为突出。
矿山压力与岩层控制复习资料
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物上的力定义为矿山压力,在相关学科中也称为二次应力、或工程扰动力。
2.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。
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。
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,均叫做矿山压力控制.4.岩石按不同的标准可分为不同类型,常见的分类有:(1)按岩石成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
(2)按岩石固体矿物颗粒间的结合特征,可分为固结性、粘结性、散粒状和流动性岩石四大类。
(3)按岩石的构成特征,可以区分岩石的结构和岩石的构造。
岩石的结构是决定岩石组织的各种特征(如矿物颗粒的组成成分、结晶程度、形状和大小以及它们之间的连接状况等)的总合;而岩石的构造则指岩石中组成成分的空间分布以及他们相互间的排列关系,如整体构造,多孔状构造和层状构造。
(4)按岩石的力学强度和坚实性,可分为坚硬岩石和松软岩石。
工程中常把饱水状态下单压强度大于10MPa 的岩石称为坚硬岩石;而把低于该值的岩石称为松软岩石。
5.岩石的体积指标(一)岩石的孔隙性岩石的孔隙度指岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比,也称孔隙率%1000⨯=V V n 岩石的孔隙比指岩石中各种孔洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比,可表示为c V V e 0=孔隙比与孔隙度之间的关系为 n n e -=1 一般孔隙率愈大,岩石中孔隙和裂隙就愈多,岩石的密度和强度愈低,同时使塑性变形和渗透性增大。
(二)岩石的碎胀性和压实性岩石的碎胀性指岩石破碎以后的体积比之前体积增大的性质。
常用岩石的碎胀系数来表示,即岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比,其表达式为V V K p '= K P ——岩石的碎胀系数;V ' ——岩石破碎膨胀后的体积,m 3; V ——岩石处于整体状态下的体积,m 36.岩石变形性质的类别岩石的变分为弹性变形、塑性变形和粘性变形三种。
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矿山压力观测与控制复习题
1.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)。
2.(自重应力场)和(构造应力场)是原岩应力场的重要组成部分。
3.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。
4.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。
5.采煤工作面“三量”观测是指顶板移近量观测、(活柱下缩量观测)和(支柱
载荷量观测)。
6.巷道围岩应力的测定方法有(应力解除法)和(应力恢复法)。
7岩石单轴受压条件下的全程应力应变曲线一般可分为原始空隙压密阶段,(线弹性阶段),(弹性过度阶段),(塑性阶段),(破坏阶段)等五个阶段。
8常见采空区处理方法有(全部垮落法),(刀柱法),(缓慢下沉法),(充填法)。
9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)。
10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。
12面哪种不是常用的测点布置方式(D)。
A.垂直布置
B.十字布置
C.网格布置
D.一字布置
13.把测量结果中可靠的几位数字加上可疑的(A)数字,统称为测量结果的有效数字。
A.一位B.二位C.三位D.四位
14.用声波探测巷道围岩松动圈的工作方式有双孔法和(B)两种。
A多孔B.单孔C.三孔D.四孔
15.采煤工作面顶板下沉量与采高及控顶距成(B)关系。
A倍数B.正比C.反比D.非比例
16.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(D)几种。
A支护B.沿空掘巷C.沿空留巷D.卸压
17.岩石的碎胀性:指岩石破碎后的体积比破碎前的体积增大的性质。
18.矿山压力控制:所有的人为地调节、改变和利用矿山压力的各种措施,叫做矿山压力控制。
19.基本顶的周期来压:基本顶周期性折断或垮落前后工作面内的矿压显现称为基本顶的周期来压。
20.无煤柱护巷:是取消了上下区段之间的护巷煤柱,沿采空区掘进或维护巷道(沿空巷道)。
21.工作阻力:支柱受顶板压力作用而反映出来的力称为支柱的工作阻力。
22矿山压力:由于矿山开采活动的影响,在巷道周围岩体中形成的作用在巷硐支护物上的力。
23矿山压力显现: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。
统称为矿压显现。
24基本顶的初次来压:通常把基本顶第一次破断失稳而产生的工作面顶板来压称为基本顶的初次来压。
26底板比压:底板单位面积上所能承受的最大压力称为底板比压,也称为底板抗压强度。
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27.以本区段采煤工作面采完后留下供下区段采煤工作面复用的下部运输平巷为例,简述顶底板移动全过程可分为哪几个阶段。
28.简述“压力拱假说”的内容。
29.衡量矿山压力显现程度的指标有哪些?
30.影响工作面矿山压力显现的主要因素有那些?
31.简述锚杆支护的几个理论。
32.单体液压支柱工作面的顶板控制原则是什么?
33.顶板状况观测分析统计的内容和衡量指标有哪些?
35简述“砌体梁”结构。
37简述液压式矿压观测仪器的工作原理。
38简述什么是时间加权平均阻力Pt。
39基本顶初次来压时,工作面矿压显现特征是什么?。