2015中国矿业大学(北京)考博矿压真题

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1、1、冲击地压？和哪些因素有关？常用的防治方法？答：冲击地压：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。影响因素：1、自然地质因素。（1）开采深度（2）煤岩的力学特征（3）顶板岩层的结构特点（4）地质动力因素。2、开采技术条件。（1）开采设计和开采顺序（2）上覆煤层工作面停采线和煤柱的影响（3）采空区的影响（4）开采区域的影响3、组织管理措施。冲击矿压的防治措施：1、合理的开拓布置和开采方式（1）开采煤层群时，开拓布置应有利于解放

2、层开采（2）划分采区时，应保证合理的开采顺序，最大限度地避免形成煤柱等应力集中区（3）采区或盘区的采面应朝一个方向推进，避免相向开采，以免应力叠加（4）在地质构造等特殊部位，应采取能避免或减缓应力集中和叠加的开采顺序（5）有冲击危险的煤层的开拓或准备巷道、永久硐室、主要上下山、主要溜煤眼和回风巷应布置在底板岩层或无冲击危险的煤层中，以利于维护和减小冲击危险（6）开采有冲击危险的煤层，应采用不留煤柱垮落法管理顶板的长壁开采法（7）顶板管理采用全部垮落法，工作面支架采用具有整体性和防护能力的可缩性支架。2、开采解放层冲击危险的解危措施：卸压爆破、煤层注水、钻孔卸压、定向裂隙2、什么是原

3、岩应力？原岩应力分布的基本规律是什么？研究原岩应力分布对采矿工程的意义有哪些？答：（1）地壳中没有受到人类工程活动（如矿井开掘巷道等）的影响的岩体称为原岩。存在于原岩内未受工程扰动的天然应力为原岩应力。（2）原岩应力分布的基本规律是：①原岩应力是非稳定应力场，原岩应力是三向不等压的空间应力场，三个主应力的大小和方向是随着空间和时间而变化的，它是一个非稳定应力场。②实测垂直应力（σv）基本等于上覆岩层重力（γH）。③水平应力（σh）普遍大于垂直应力（σv）。④平均水平应力（σhav）与垂直应力（σv）的比值（λ）与深度有关，λ一般随着深度的增加而减小。⑤最大水平主应力和最小水平主应力

4、一般相差较大。（3）研究原岩应力分布对采矿工程的意义在于：在矿井建设阶段，研究原岩应力分布有利于采矿工程的设计施工，可以更合理的布置井筒和巷道的位置，减少施工中的困难；采矿过程中，研究原岩应力的分布可以指导巷道和采场的支护，使其更加合理，减少成本，降低顶底板事故的发生；研究原岩应力的分布，对不同埋深的煤矿开采有重要的意义，特别是煤炭逐步进入深部开采的阶段，高地应力的条件下，研究清楚深部应力的分布，可以更大限度的减少冲击矿压等严重事故的发生。3、简述砌体梁理论？作用是什么？答：当老顶达到极限跨距后，随着回采工作面继续推进，老顶即发生断裂。如图所示显然，根据老顶的X形破坏特点，可将工作

5、面分为上、中、下三个区。破短的岩块，由于互相挤压形成水平力，从而在岩块间产生摩擦力。工作面的上、下两区是圆弧形破坏，岩块间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则是拱的裂隙体梁的平衡关系。这种结构称之为砌体梁。由于煤系地层特殊的赋存条件，工作面与巷道往往要承受巨大的地应力以及采动应力，这部分应力完全靠工作面的支架或巷道内的支护来承载是不可能的，因此砌体梁可以在岩体的深部形成稳定结构，以保护工作面的安全生产，如果深部岩体无法形成结构的话，其稳定性将大大降低，表现为矿山压力显现异常、剧烈。因此砌体梁起主要承载的作用。4、什么是支架的工作阻力？什么是支架的初撑力

6、？在顶板控制中主要起什么作用？答：支柱对顶板的主动作用力称为支柱的撑力，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；支架支设时，将活柱升起，托住顶梁，利用升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作用力称为支柱的初撑力。对于液压支柱，即是泵压所形成的支柱对顶板的撑力。在顶板控制过程中，实际是支撑系统工作特性在起作用。支架的可缩性使支护系统早期发生较大的变形，顶板实际是靠煤体-支架-垮落矸石形成的支护系统来维护的。其中煤体与采空区垮落矸石为采场支护系统的平衡结构支点，可承受更多的载荷。5、我国厚煤层定义是什么？我国厚煤层开采的主要方法是有哪些？

7、其各自矿山压力显现的主要特点和顶板控制的主要难点是什么？答：厚度大于3.5m的煤层为厚煤层，随着近年来神东矿区、西部新疆等地大型煤田的开发，也有文献将厚煤层进行了进一步的划分，如特厚煤层、巨厚煤层等，但其划分标准相对未统一。（1）综合机械化放顶煤开采方法矿山压力显现的主要特点：由于松软顶煤的参与，缓和了支架与老顶之间的相互作用，因而支架阻力通常不大于分层开采的支架阻力；一般会出现直接顶初次来压，老顶初次来压步距增大，周期来压步距相对减小；容易产生端部冒顶；前柱工作阻力