矿压复习题

一名解

1.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。

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。这些现象统称为煤矿动压现象。

3.关键层：将对岩体活动的全部或局部起控制作用的岩层称为关键层。

4.直接顶初次垮落：直接顶第一次大面积垮落，其垮落高度超过1~1.5m，范围超过全工作面长度的一半。

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。

6.顶板下沉量：一般指煤壁至采空区边缘范围内顶、底板相对移近量。在开采缓（倾）斜煤层的工作面底鼓量较小，常忽略不计，因此顶、底板移近量又称顶板下沉量。一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。

7.老顶周期来压：随着工作面推进，上覆岩层的结构经历“稳定－失稳－再稳定”的变化，

在这种周而复始的过程中，老顶岩层的周期性破断致使“砌体梁”结构的周

期性失稳，由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。

8.沿空留巷:工作面采煤后沿采空区边缘维护原回采巷道。

9.沿空掘巷:完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道。

10.矿山压力：这种由于地下进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围的煤、岩体中和支护物上所引起的力称为矿山压力。

11.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。

12.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。

13.砌体梁：在老顶岩层达到断裂步距随工作面推进，岩梁将会折断，但断裂后的岩块由于

排列整齐，在相互回转时能够形成相互挤压，由于岩块间的水平力以及相互间

形成的摩擦力的作用，在一定条件下，能够形成外表似梁实为半拱的结构，这

种结构称为砌体梁。

14.围岩压力：围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力，统称为围

岩压力。

15.顶板大面积来压：由于坚硬顶板被采空的面积超过一定的极限值，引起大面积冒落而造

成的剧烈动压现象。

围岩压力分类：松动围岩压力、变形围岩压力、膨胀围岩压力、冲击和撞击围岩压力。

4.回采工作面支柱的工作特性共有急增阻式、微增阻式、恒阻式。

5.厚煤层分层开采时，开采下分层采取的顶板管理措施：煤皮护顶、人工假顶、再生顶板。

6.简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区横三区：煤壁支撑区、离层区、重新压实区；竖三带：垮落带、裂缝带、弯曲下沉带

7.锚杆支护机理：悬吊理论，组合梁理论，组合拱（压缩拱）理论，最大水平应力理论，围岩强度强化理论；锚杆分类：机械式锚固锚杆(胀壳式、倒楔式、楔缝式)，摩擦式锚固锚杆（缝管式、水胀式），黏结式锚固锚杆（树脂、快硬水泥卷、水泥砂浆）。

8.沿空巷道巷旁支护的类型，传统的巷旁支护：木垛支护、密集支柱支护、矸石带支护、混凝土砌块支护。现代的巷旁支护：整体浇注巷旁充填技术（高水材料巷旁充填。中低水材料巷旁充填）。

11.上覆岩层的支撑体系为“煤壁--工作面支架--采空区冒落矸石”。

三简答

1.煤开采时，影响顶煤冒放的因素并分析？

（1）煤体强度

顶煤硬度系数越大，其冒落角越小。软媒易于冒放，坚硬顶煤不易冒放，生产中需人工软化。（2）煤体裂隙分布的影响

裂隙密度越大，顶煤破裂的块度越小，易于冒放。顶煤中贯通裂隙会成为顶煤破裂的块度边界；非贯通裂隙裂隙尖端应力集中，成为分割块体的边界。

（3）顶煤厚度

过薄的顶煤随采随冒，无规律，增加了出煤口的含矸率；过厚的顶煤很难充分松动，至使其冒落在采空区难以回收。

（4）夹矸影响

0.3m以下的夹矸对顶煤冒放影响不大；0.4m以上厚夹矸有时堵塞放煤口，影响冒放，且顶煤受夹矸支托冒落在采空区无法回收。

2.巷道围岩控制的基本途径和具体方法？

基本途径：降低巷道围岩应力，提高围岩稳定性、合理选择支护。

具体方法：巷道布置

避开采掘活动，将巷道布置应力降低区域内；避免支承压力叠加，缩短支承压力影响时间；选择稳定的煤岩层布置巷道；垂直通过断层构造带或向、背斜构造；选择合理的岩柱宽度；避免与构造应力方向垂直。

巷道保护及支护

（1）钻孔卸压、切槽卸压、宽面掘巷卸压以及在巷旁留专门的卸压空间等方法。

（2）注浆、锚杆支护、锚索支护、巷道周边喷浆、支架壁后充填、围岩疏干封闭等方法。（3）架设支架加大巷道的围压，保持围岩三向受力状态。

3.简述岩层移动引起的采动损害与煤矿绿色开采体系？

采动损害：(1)形成矿山压力显现，引起采场和巷道的下沉、垮落、来压，甚至冲击矿压。

(2) 形成采动裂隙，会引起周围岩体中的水与瓦斯的运移，导致井下瓦斯及突水事故。

(3) 引起地表沉陷，导致农田、建筑设施的毁坏，造成沉陷盆地等。

煤矿绿色开采及绿色开采技术,从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的各种资源。基本出发点：从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响；目标：取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。绿色开采体系以关键层理论为指导，通过对岩层控制解决煤矿开采带来的损害。

主要内容有：

①水资源保护—形成“保水开采”技术；

②土地与建筑物保护—形成离层注浆充填与条带开采技术；

③瓦斯抽放一形成“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。

4.影响矿山压力显现的主要因素有哪些？

影响矿压显现的最主要因素是围岩性质。

（1）采高与空顶距

采高越大，导致采场上覆岩层破坏严重，工作面易片帮；回采工作面的顶板下沉量与采高、控顶距的大小成正比。

（2）工作面推进速度的影响

加快工作面推进速度，减小顶板下沉量，但顶板下沉速度加剧。

（3）开采深度的影响

开采深度对巷道矿压显现明显，对采场顶板矿山压力显现不明显。

（4）煤层倾角的影响

煤层倾角增大，顶板下沉量变小，支架压力减小，支架稳定性降低。

（5）分层开采时的矿山压力显现

开采第一分层时，矿压显现与普通单一煤层开采时相同；开采下分层时，上分层岩石垮落起