《矿山压力及其控制》试题及答案
河南理工《矿山压力》试卷及答案
河南理工大学义马函授站 第二期紧缺人才班采矿专业《矿山压力及其控制》考试试题 注意事项：１．请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、单位、专业、序号。
２．在试题后答题，可不写题目，但要注明题号。
一. 填空题（每题2分，共40分） 1.岩石的物理性质主要包括 , , , 和 , 和 . 2.岩石的变形特性包括 , , 和 . 3.岩石强度性质包括 , , , . 4.矿山岩石的破坏形式有两种: 和 . 5.岩体内形成原岩应力有两种: , . 6.根据岩层的破坏程度,可将回采空间上覆岩层分为三个带: , , . 7.有关岩体结构的矿山压力学说有 , , ， . 8.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 , , . 9.根据直接顶的破碎程度和直接顶的垮落步距可将直接顶分为 ， ， 四种类型. 10. 根据直接顶的厚度与煤层采高的比值和老顶的初次来压步距可将老顶分为 ， ， ， 类型四种. 11.采空区处理方法有 , , , . 12.现有的支柱工作特性有四种: , , , ., 13.支架对每平方米顶板的合理工作阻力相当于 的重量. 14. 是发生冲击矿压的必要条件, 是发生冲击矿压的充分条件. 15.回采工作面矿压观测内容包括 , , , , . 16.巷道矿压观测内容包括 , , , . 17．顶板大面积来压的防治，目前我国主要采用 和 等措施。
18．单体液压支架主要由 和 组成。
19．岩体的性质与岩石性质有很大区别，一般表现为 ， 和 。
20．回采工作面从开切眼推进到老顶初次来压时的距离叫做 。
二.名词解释（每题4分，共24分） 1. 老顶初次来压2．支承压力3．矿山压力控制 4．构造应力 5．格里菲斯强度理论 6．岩石的塑性专业＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿……………………………………密……………………………封………………………………线…………………………..三．问答题（每题6分，共36分） 1．矿压显现指标有哪些？2．周期来压时的矿压显现如何？3．试述岩体变形曲线一、填空题1.岩石的物理性质主要包括：岩石的视密度、岩石的孔隙性、岩石的破胀性和压实性、岩石的吸水性岩石的透水性、岩石的软化性、岩石的膨胀性和崩解性2.岩石的变形特性包括 岩石的弹性 ,岩石的塑性, 岩石的弹 和 塑性.3.岩石强度性质包括岩石的单向抗压强度、岩石单向抗拉强度 、岩石的抗剪强度 、 岩石的三轴抗压强度 .4.矿山岩石的破坏形式有两种: 拉断 和 剪切 .5.岩体内形成原岩应力有两种:自重应力和构造应力.6.根据岩层的破坏程度,可将回采空间上覆岩层分为三个带:冒落带、裂缝带和弯曲下沉带 .7.有关岩体结构的矿山压力学说有压力拱假说、悬臂梁假说、铰接岩块假说、预成裂隙假说.8.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煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区.9.根据直接顶的破碎程度和直接顶的垮落步距可将直接顶分为不稳定顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、坚硬顶板四种类型.10. 根据直接顶的厚度与煤层采高的比值和老顶的初次来压步距可将老顶分为老顶来压不明显、老顶来压明显、老顶来压强烈、老顶来压极强烈类型四种.11.采空区处理方法有煤柱支撑法、缓慢下沉法、采空区充填法、全部跨落法. 12.现有的支柱工作特性有三种:急增阻式、微增阻式、恒阻式.,13.支架对每平方米顶板的合理工作阻力相当于 5-8倍采高岩柱 的重量.14. 强度准则 是发生冲击矿压的必要条件,，能量准则和冲击准 是发生冲击矿压的充分条件. 15.回采工作面矿压观测内容包顶底板移近量、支架阻力、活柱下缩量16.巷道矿压观测内容包括巷道围岩应力、巷道围岩移动、支架变形、支架载荷。
《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。
《矿山压力及岩层控制》试卷与答案(共5套)
国家开放大学煤炭学院形考试卷考试科目：矿山压力及岩层控制试卷代号：9101试卷说明：1、本试卷共4 页，四种题型，满分100分。
2、本次考试为闭卷，考试时间为90分钟。
一、填空题（每空1分，共20分。
）1．根据岩体结构特征的不同，岩体可以分为，，，，五种基本类型。
2．采动岩体破坏的基本形式包括：、、、、块体滚动、沿软弱层面滑动、岩爆和煤爆、底鼓和。
3．“三量”观测中的“三量”是指、和。
4．在一定程度上可反映基本顶来压的强度；则反映基本顶周期来压的频率。
5．液压支架有、、三种类型。
6．从生产的角度来看，顶板的稳定性是指采煤后顶板允许悬露的和。
二、名词解释：（本题共6小题，每题5分，共30分。
）1.矿山压力2. 矿山压力控制3．矿山压力显现4. 支承压力5. 顶板事故6．冲击地压三、简答题：（本题共5小题，每题6分，共30分。
）1. 简述原岩应力分布规律。
2. 简述采场周期来压及来压的主要表现形式。
3. 简述压垮型冒顶的机理及冒顶征兆。
4.简述巷道围岩应力分布的基本规律。
5. 简述影响采区巷道变形与破坏的因素。
四、论述题：（本题共1小题，共15分。
）1. 试述采煤工作面上覆岩层的“横三区”和“竖三带”。
《矿山压力及岩层控制》期末考试试卷答案一、填空题：每空1分，共25分。
1.整体结构块状结构层状结构碎裂结构松散结构2. 冒落离层层间错动剪切破坏和塑性变形片帮3.顶底板移近量活柱下缩量支柱载荷量4. 安全阀开启时间比率平均值安全阀循环开启比率平均值5.支撑式液压支架掩护式液压支架支撑掩护式液压支架6. 时间面积二、名词解释：本题共6小题，每题5分，共30分。
1. 矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动，而在井巷、硐室及采煤工作面周围煤岩体中和支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。
2. 矿山压力控制：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。
3．矿山压力显现：由于矿山压力作用，使巷道围岩、煤体和各种人工支护物产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现。
《矿山压力及岩层控制》题库及答案
《矿山压力及岩层控制》试卷一（时间：100分钟）部门：姓名：工号：成绩：一、填空题（每空3分，共10题10空，合计30分）1．锚杆等支护系统提供给顶板短时间内不发生渐次垮冒或离层的约束力称为（顶板临界支护强度）。
1．（设计预紧力矩）是指拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。
1．锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷称为（锚杆锚固力）。
2．在掘进断面中，岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间（1/5~4/5）的巷道称为（半煤岩巷）。
2．在掘进断面中，煤层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（岩石巷道）。
2．在掘进断面中，岩层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（煤层巷道）。
3．以树脂锚固剂配以各种材料杆体及托盘(托板)、螺母等构件组成的锚杆称为（树脂锚杆）。
3．就锚杆与围岩的有效接触而言，管缝式锚杆属于（全长）锚固。
3．钢丝绳锚杆是指用水泥砂浆为锚固材料，（钢丝绳）为锚杆杆体的锚杆。
4．高强度锚杆是指锚杆杆体的屈服强度大于（335MPa）以上的锚杆。
4．等强锚杆是指锚杆杆体的屈服强度为（335MPa）的锚杆。
4．超高强氏是指锚杆杆体的屈服强度大于（600MPa）以上的锚杆。
5．锚杆支护的经典理论有（悬吊）理论、叠合梁理论和压缩拱理论等。
5．当前煤矿常用的锚杆为（左旋）无纵筋钢筋锚杆。
5．岩石的RQD值是指岩芯累计长度达到（10）cm及以上占取芯全长的比值。
6．兰德碎石带实验主要解释的是锚杆连续（成梁）原理。
6．通常而言，锚杆的临界预紧力矩应达到（250）N·m以上。
6．为提高锚杆的有效预紧力，应在螺母与托盘之间增加（减磨垫圈）。
7．无论是采用综掘还是炮掘，都应（减少）无效支护的迎头空顶距。
7．巷道底鼓的机理有（遇水膨胀型）、挠曲褶皱型、剪切错胀型等。
7．上一区段工作面运输平巷与下一区段工作面回风平巷同时掘进的巷道布置方案称为（双巷掘进）。
8．顶板非连续面控制的模型有三种，分别是（斜交结构面）、平行层理面和垂直结构面。
2020年中国矿业大学(北京)采矿工程专业矿山压力及其控制考研模拟试题及答案解析四_1_
中国矿业大学（北京）采矿工程考研全真预测四《矿山压力及其控制》一、名词解释（30分）1、冲击矿压；2、岩体变形能；3、沿空掘巷；4、砌体梁；5、岩石线弹性；6、岩石三轴抗压强度；7、加权平均工作阻力；8、巷道松动圈；9、工程软岩；10、支架支护强度二、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。
（15分）三、无煤柱护巷的基本原理是什么?（10分）四、防治煤矿开采引起地表沉降的主要措施有哪些？（15分）五、绘图说明支架工作阻力与顶板下沉量的关系。
（15分）六、简述采场覆岩移动破坏分带规律。
（15分）七、试述放顶煤开采矿山压力显现的基本规律。
（15分）八、简述浅埋煤层上覆岩层运动的主要特征。
（10分）九、简述工作面支架合理工作阻力确定的基本方法。
（10分）十、论述顶板大面积来压的防止措施。
（15分）《矿山压力及其控制》模拟试题四参考答案一、名词解释（30分）1、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能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力煤岩抛向巷道，同时发生剧烈声响，造成煤岩体振动和破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落破坏等。
2、岩体变形能：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。
3、沿空掘巷：沿采空区掘进或维护的巷道称为沿空掘巷。
4、砌体梁：破断的岩块由于相互挤压形成水平力，从而产生摩擦力，岩块面的咬合是立体的咬合关系，形成外表似梁实质是拱的裂隙体梁的平衡关系。
5、岩石线弹性：应力应变关系是直线关系，卸载后岩石变形能完全恢复到其原始状态的性质。
6、岩石三轴抗压强度：岩石试件在三轴压应力作用下所能抵抗的最大轴向压应力。
7、加权平均工作阻力：在阻力与时间的曲线上，按时间加权所得出的阻力。
8、巷道松动圈：巷道硐室开挖引起周围应力集中所导致的围岩破坏、松动、弱化或塑性变形的范围。
9、工程软岩：是指在巷道工程力的作用下，能产生显著变形的工程岩体。
2020年中国矿业大学(北京)采矿工程专业矿山压力及其控制考研模拟试题及答案解析一_1_
中国矿业大学（北京）采矿工程考研全真预测一《矿山压力及其控制》一、名词解释（30分）1、矿山压力；2、碎胀系数；3、周期来压；4、支承压力；5、弹性后效；6、格里菲斯强度理论；7、充分采动；8、构造应力；9、岩石单轴抗压强度；10、结构面二、绘图解释岩石应力—应变全过程曲线。
（15分）三、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区。
（15分）四、简述工作面常见顶板事故产生的原因。
（15分）五、简述构造应力分布的基本特点。
（10分）六、简述采场支架与围岩石相互作用原理。
（15分）七、简述影响岩体强度的主要因素。
（15分）八、已知弹性波在某岩体中传播速度V M=1750m/s，弹性波在该中岩石中传播速度V R=2120m/s，岩石单向抗压强度R c=220MPa，单向抗拉强度R t=20MPa，试求该岩体的准岩体强度R cm及R tm。
（10分）九、试述采场上覆岩层关键层的特征。
（10分）十、论述有关采场上覆岩层活动规律的假说。
（15分）《矿山压力及其控制》模拟试题一参考答案一、名词解释（30分）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上的力。
2、碎胀系数：岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石碎胀前处于整体状态下的体积之比。
3、周期来压：老顶初次来压以后，随着工作面的继续推进，由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称为工作面顶板的周期来压。
4、支承压力：在岩体内开挖巷道后，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。
5、弹性后效：加载（或卸载）后经过一段时间应变才增大（或减小）到一定数值的现象。
6、格里菲斯强度理论：认为在材料内部存在许多均匀地、随机分布的窄缝形微裂隙。
在力的作用下，处于不利方位的裂隙端部就产生应力集中现象，使该处的应力达到所施加压力的几十倍甚至上百倍，于是裂隙就沿其长度方向开始扩张，直至材料整体破坏。
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。
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。
《矿山压力及岩层控制》试卷与答案(共5套)
国家开放大学煤炭学院形考试卷考试科目：矿山压力及岩层控制试卷代号：9101试卷说明：1、本试卷共4 页，四种题型，满分100分。
2、本次考试为闭卷，考试时间为90分钟。
一、填空题（每空1分，共20分。
）1．根据岩体结构特征的不同，岩体可以分为，，，，五种基本类型。
2．采动岩体破坏的基本形式包括：、、、、块体滚动、沿软弱层面滑动、岩爆和煤爆、底鼓和。
3．“三量”观测中的“三量”是指、和。
4．在一定程度上可反映基本顶来压的强度；则反映基本顶周期来压的频率。
5．液压支架有、、三种类型。
6．从生产的角度来看，顶板的稳定性是指采煤后顶板允许悬露的和。
二、名词解释：（本题共6小题，每题5分，共30分。
）1.矿山压力2. 矿山压力控制3．矿山压力显现4. 支承压力5. 顶板事故6．冲击地压三、简答题：（本题共5小题，每题6分，共30分。
）1. 简述原岩应力分布规律。
2. 简述采场周期来压及来压的主要表现形式。
3. 简述压垮型冒顶的机理及冒顶征兆。
4.简述巷道围岩应力分布的基本规律。
5. 简述影响采区巷道变形与破坏的因素。
四、论述题：（本题共1小题，共15分。
）1. 试述采煤工作面上覆岩层的“横三区”和“竖三带”。
《矿山压力及岩层控制》期末考试试卷答案一、填空题：每空1分，共25分。
1.整体结构块状结构层状结构碎裂结构松散结构2. 冒落离层层间错动剪切破坏和塑性变形片帮3.顶底板移近量活柱下缩量支柱载荷量4. 安全阀开启时间比率平均值安全阀循环开启比率平均值5.支撑式液压支架掩护式液压支架支撑掩护式液压支架6. 时间面积二、名词解释：本题共6小题，每题5分，共30分。
1. 矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动，而在井巷、硐室及采煤工作面周围煤岩体中和支护物上所引起的力，就叫做矿山压力。
2. 矿山压力控制：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。
3．矿山压力显现：由于矿山压力作用，使巷道围岩、煤体和各种人工支护物产生的各种力学现象，统称为矿山压力显现。
矿山压力及其控制试卷B(参考答案)
采矿05班《矿山压力及其控制》试卷（B）参考答案一、解释下列概念（30分）1、矿山压力――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。
2、原岩应力――岩石中自然条件下存在的应力，包括自重应力和构造应力。
3、工作阻力――支架支设后，由于顶板下沉作用在支架上反映出来的力。
4、顶板——位于煤层之上的岩层。
5、增载系数――来压时的工作阻力与平时工作阻力之比。
6、周期来步距――工作面推进过程中，老顶两次相邻周期性来压的工作面推进距离。
7、冲击矿压――冲击矿压是聚集在矿井巷道和采场周围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，部分巷道垮落破坏的力学现象。
8、支架初撑力――支架支设时，支架对顶板的主动力。
9、关键层―在对采场上覆岩层的整体或局部活动起关键作用的坚硬岩层。
10、岩石碎胀系数―岩石破碎后，破碎后的体积与破坏前的体积之比。
二、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（15分）。
解答：如图1所示，则 1312sin 2cot 2NM DM c ϕσσσσϕ=-=++解得： 132sin cot 1sin 1sin 1sin c ϕϕϕσσϕϕ+=+-- 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。
三、假设岩体为各向同性均质连续的弹性体，岩体的泊松比μ=0.2，试估算埋深500m 处岩体的自重应力大小。
（5分）MPa MPaz z y x z 375.35.132.012.015.13500027.0=-=-===⨯==σμμσσγσ 四、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。
（15分）1、在弹性条件下图1 莫尔－库仑准则强度曲线根据弹性力学可以得到)1(22211r r t +=σσ )1(22211r r r -=σσ即在巷道边缘切向应力t σ是所加应力的2倍，径向应力是零。
矿山压力及其控制试题答案
矿山压力及其控制一、填空：1.影响碎胀系数的重要因素是破碎后块度大小及其排列状态。
2.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增加区、减压区、稳压区。
3.老顶的初次来压步距与老顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块之间互相咬合的条件有关，同时也与地质构造有关。
4.采空区处理的方法有：煤柱支撑法、缓慢下沉法、采空区充填法、全部跨落法。
5.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。
如果采空区尺寸尺寸小于临界开采尺寸，称为非充分采动。
6.根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击矿压可分为三类：重力型、构造应力中间型、重力-构造型。
7.液压支架目前普遍将其分为三种类型：支撑式，掩护式，支撑掩护式。
8. 老顶的极限跨距：（1）回采空间周围均未采动固定梁计算为：L=h√2Rt/q；（2）回采空间周围均已采空或用刀柱法管理顶板简支梁计算为：L=2h√Rt/3q。
二、名词解释：岩层移动角;地表下沉边界（常以10mm点划定）和采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角.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. 初撑力:支架支设时，将活柱升起，托住顶梁，利用生柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生一个主动力，这个最初形成的主动力称为初撑力.对于液压支柱即是泵压所形成的支柱对顶板的撑力.工作阻力:支柱受顶板压力作用而反应出来的力分为始动阻力、初工作阻力、最大工作阻力. 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.三、简答1. 什么是老顶的周期来压和周期来压步距？其表现形式有哪些？答：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。
老顶的周期来压步距是两次来压期间工作面推进距离（周期来压步距=1/2.45初次来压步距）。
变现形式：顶板下沉速度急剧增加、顶板下沉量变大；支柱所受的载荷普遍增加；有时还可能引起煤壁片帮、支柱折损、顶板发生台阶下沉等现象。
矿山压力与控制试卷与答案
《矿山压力与控制》答案（A卷）（考试时间：分钟，满分：100分）一、填空题（每空1分共30分）1、坚硬岩石、松软岩石2．岩浆岩、沉积岩、变质岩3．自重应力、构造应力4．拉断破坏、剪切破坏5．伪顶、直接顶、基本顶6．下沉量、顶板下沉速度、活柱下缩量二、名词解释（每题3分共30分）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、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。
2、控顶距：控顶距是指工作面支架支护的空间宽度,显然控顶距愈大,顶板的挠曲变形量大,底板的鼓起量也大。
顶板下沉量与采高和控顶距成正比例关系。
或者采煤工作面中煤壁至末排支柱的顶梁后端，或至放顶柱之间的距离。
4. 顶板下沉量：一般指煤壁到采空区边缘裸露顶板的移近量。
随着工作面的推进，顶底板处于不断移近状态。
5、矿山压力控制：所有减轻、调节、改变、和利用矿山压力的各种方法，叫矿山压力控制。
6、围岩极限平衡区：在巷道内开掘巷道后，巷道围岩应力出现重新分布。
随着向岩体内部发展，岩块的抗压强度逐渐增加，直到某一半径R处岩块又处于弹性状态。
这样，半径R范围内的岩体就处于极限平衡状态，即此范围内岩块所处的应力圆与其强度包络线相切。
这个范围称为极限平衡区三、简答题（每题5分共20分）1、、学习矿山压力与岩层控制课程的意义表现在哪几个方面？答：（1）保证安全和正常生产。
（2）减少地下资源损失。
（3）改善地下开采技术。
（4）提高采煤经济效益。
（5）生态环境保护（矿山环境保护）。
2、按照充填材料和输送方式的不同，矿山充填可分为哪几种类型？答：水力充填、干式充填和胶结充填。
矿山压力及控制习题参考答案
《矿山压力其控制》习题参考答案（一）名词解释：1 矿上压力：由于矿上开采活动的影响，在开采空间围岩体内形成的和作用在只支护物上的压力。
2 矿山压力显现：由于矿山压力的作用，开采空间围岩体及支护物产生的各种力学现象（破坏，跨落，折损，冲击）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 伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5m 以下。
5直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性,移架或回柱后能自行垮落的岩层。
6 老顶：位于直接顶或煤层之上厚而坚硬的岩层。
7 老顶的初次来压步距：有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 完全沿空掘巷：安全沿采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘进巷道。
10冲击地压：在地应力高的岩体中开挖硐室，围岩应力突然释放，岩块破裂并抛出的动力现象。
11沿空留巷：采煤工作面后沿采空区边缘维护原回采巷道12断面破碎度：支架前梁端部到煤壁间顶板破碎程。
（二）问答题1、分布特征：只考虑自重情况下原岩应力状态的侧向应力系数在0与1之间，即0≤λ≤1。
λ=0,1/7,1/3,1/2,1在θ=0°；90°；180°；270°的分布克制圆孔两侧的切向应力集中系数处于2~3之间，即两侧最大切向应力比垂直原岩应力大1~2倍，且与孔径无关。
2、简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。
原岩应力场由自重应力场和构造应力场组成。
地心引力引起的应力场称为自重应力场，地壳中任意一点的自重应力等于单位面积的上覆岩层的重量。
由于地质构造运动而引起的应力场称为构造应力场，构造应力与岩体的特性，以及正在发生过程中的地质构造运动和历次构造运动所形成的地质构造现象有密切关系。
3、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？岩石破碎后，杂乱堆积，岩石的总体力学特征类似于散体。
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。
《矿山压力及岩层控制》题库及答案
《矿山压力及岩层控制》试卷一（时间：100分钟）部门：姓名：工号：成绩：一、填空题（每空3分，共10题10空，合计30分）1．锚杆等支护系统提供给顶板短时间内不发生渐次垮冒或离层的约束力称为（顶板临界支护强度）。
1．（设计预紧力矩）是指拧紧螺母使锚杆达到设计预紧力时，施加到螺母上的力矩。
1．锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时，所能承受的极限载荷称为（锚杆锚固力）。
2．在掘进断面中，岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间（1/5~4/5）的巷道称为（半煤岩巷）。
2．在掘进断面中，煤层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（岩石巷道）。
2．在掘进断面中，岩层所占面积少于巷道断面（1/5）的巷道称为（煤层巷道）。
3．以树脂锚固剂配以各种材料杆体及托盘(托板)、螺母等构件组成的锚杆称为（树脂锚杆）。
3．就锚杆与围岩的有效接触而言，管缝式锚杆属于（全长）锚固。
3．钢丝绳锚杆是指用水泥砂浆为锚固材料，（钢丝绳）为锚杆杆体的锚杆。
4．高强度锚杆是指锚杆杆体的屈服强度大于（335MPa）以上的锚杆。
4．等强锚杆是指锚杆杆体的屈服强度为（335MPa）的锚杆。
4．超高强氏是指锚杆杆体的屈服强度大于（600MPa）以上的锚杆。
5．锚杆支护的经典理论有（悬吊）理论、叠合梁理论和压缩拱理论等。
5．当前煤矿常用的锚杆为（左旋）无纵筋钢筋锚杆。
5．岩石的RQD值是指岩芯累计长度达到（10）cm及以上占取芯全长的比值。
6．兰德碎石带实验主要解释的是锚杆连续（成梁）原理。
6．通常而言，锚杆的临界预紧力矩应达到（250）N·m以上。
6．为提高锚杆的有效预紧力，应在螺母与托盘之间增加（减磨垫圈）。
7．无论是采用综掘还是炮掘，都应（减少）无效支护的迎头空顶距。
7．巷道底鼓的机理有（遇水膨胀型）、挠曲褶皱型、剪切错胀型等。
7．上一区段工作面运输平巷与下一区段工作面回风平巷同时掘进的巷道布置方案称为（双巷掘进）。
8．顶板非连续面控制的模型有三种，分别是（斜交结构面）、平行层理面和垂直结构面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
河南理工大学义马函授站
第二期紧缺人才班采矿专业
《矿山压力及其控制》考试试题 注意事项：
１．请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、单位、专业、序号。
２．在试题后答题，可不写题目，但要注明题号。
一. 填空题（每题2分，共40分）
1.岩石的物理性质主要包括 , , ,
和 , 和 .
2.岩石的变形特性包括 , , 和 .
3.岩石强度性质包括 , , , .
4.矿山岩石的破坏形式有两种: 和 .
5.岩体内形成原岩应力有两种: , .
6.根据岩层的破坏程度,可将回采空间上覆岩层分为三个
带: , , .
7.有关岩体结构的矿山压力学说有 , , ， .
8.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 , , .
9.根据直接顶的破碎程度和直接顶的垮落步距可将直接顶分为 ，
， 四种类型.
10. 根据直接顶的厚度与煤层采高的比值和老顶的初次来压步距可将老顶分
为 ， ， ， 类型四种.
11.采空区处理方法有 , , , .
12.现有的支柱工作特性有四种: , , , .,
13.支架对每平方米顶板的合理工作阻力相当于 的重量.
14. 是发生冲击矿压的必要条件, 是发生冲击矿压的充分条件.
15.回采工作面矿压观测内容包
括 , , , , .
16.巷道矿压观测内容包括 , , , .
17．顶板大面积来压的防治，目前我国主要采用 和 等措施。
18．单体液压支架主要由 和 组成。
19．岩体的性质与岩石性质有很大区别，一般表现为 ， 和 。
20．回采工作面从开切眼推进到老顶初次来压时的距离叫做 。
二.名词解释（每题4分，共24分） 1. 老顶初次来压
2．支承压力
3．矿山压力控制
4．构造应力
5．格里菲斯强度理论
6．岩石的塑性
专业＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿
……………………………………密……………………………封………………………………线…………………………..
三．问答题（每题6分，共36分） 1．矿压显现指标有哪些？
2．周期来压时的矿压显现如何？
3．试述岩体变形曲线
4．试述回采工作面上覆岩层移动规律
5．影响支承压力分布的主要因素有哪些？
6．原始应力分布特点有哪些？
专业_____________ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿
……………………………………密……………………………封………………………………线…………………………..。