矿山压力及其岩层控制试题必考.doc

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1、1．.矿山压力：由于矿山开采活动的影响，在硐周围岩体中形成的作用在巷硐支护物上的力。2.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。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。4.原岩应力：存在于地层中未收工程扰动的天然应力。5．原岩应力场：天然存在于怨原岩内而与人为因素无关的应力场。6.构造应力：由于地壳构造运动在岩体中引起的应力。7.原岩应力分布规律：(1实测铅直应力基本上等于覆岩层重量。(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的比值随深度增加而减小。（4最大水平应力与最小水平应力一般相

2、差较大。8.直接顶：一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。9.伪顶：在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.30.5M,极易垮落的柔软岩层。10.老顶：通常把位于直接顶之上对采场矿山压力直接造成影响的厚二坚硬的岩层称为老顶。11.老顶断裂形式：老顶的梁式破断，老顶的板破断。老顶达到初次断裂时的跨距称为初次断裂步距。12.老顶初次断裂后砌体梁失稳形式1）顶扳下沉滑落失稳、变形失稳。13.矿山压力显现程度的指标1）顶扳下沉量：2）顶板下沉速度：3）顶板的破碎情况程度4）局部冒顶面正常生产的重要因素5）顶板沿工作面煤壁切落或大面积冒顶6）单体

3、支架的变形和折损。14.初次来压的特点：①工作面顶板急剧发生下沉；②工作面直接顶破碎甚至产生台阶状下沉；③煤壁内支承压力增大，煤帮变形与塌落；④老顶初次来压较突然，工作面易出现事故；⑤顶板出现断裂裂声，并有顶板掉渣现象，顶板产生裂隙。老顶初次来压：当老顶悬露达到极限跨距时，老顶断裂形成三铰拱式的平衡，同时发生已破断的岩块回转失稳(变形失稳)，有时可能伴随滑落失稳(顶板的台阶下沉)，从而导致工作面顶板的急剧下沉。此时，工作面支架呈现受力普遍加大现象，即称为老顶的初次来压。周期来压：随着回采工作面的推进，在老顶初次来压以后，裂隙带岩层形成的结构将始终经历“稳定

4、一失稳一再稳定”的变化，这种变化将呈现周而复始的过程。出于结构的失稳导致了工作面顶板的来压，这种来压也将随着工作面的推进而呈周期性出现。因此，由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称之为工作面顶板的周期来压。简述回采工作面周围支承压力分布规律。煤层开采过程破坏了原岩应力场的平衡状态，引起应力重新分布。对于受到采动影响的巷道，它的维护状况除了受巷道所处位置的自然因素影响以外，主要取决于采动影响。煤层开采以后，采空区上部岩层重量将向来空区周围新的支承点转移，从而在采空区四周形成支承压力带。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，称为移动性

5、支承压力或临时支承压力。工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼—侧煤体上形成的支承压力，在工作面采过一段时间后，不再发生明显变化，称为固定支承压力或残余支承压力。回采工作面推过一定距离后，采空区上覆岩层活动将趋于稳定，采空区内某些地带冒落矸石被逐渐压实，使上部未冒落岩层在不同程度上重新得到支撑。因此，在距工作面一定距离的采空区内，也可能出现较小的支承压力，称为采空区支承压力。支承压力的显现特征通过支承压力分布范围、分布形式和应力峰值表示。工作面超前支承压力峰值位置距煤壁一般为4—8m，相当2—3．5倍回采高度。影响范围为40—60m，少数可达60—80m，应力增高

6、系数为2．5—3。工作面倾斜方向固定性支承压力影响范围一般为15—30m，少数可达35—40m，支承压力峰值位置距煤壁一般为15—20m、应力增高系数为2—3。采空区支承压力血力增高系数通常小于l，个别情况下达到1．3。相邻的采空区所形成的支承压力会在某些地点发生相互叠加，称为叠合支承压力。例如，在上下区段之间，少区段采空区形成的残余支承压力与下区段工作面超前支承压力叠加、在煤层向采空区凸出的拐角、形成很高的叠合支承压力，应力增高系数可达5—7，有时甚至更高。影响采场矿山压力显现的主要因素：①采高与控顶距；②工作面推进速度；③开采深度；④煤层倾角；⑤分层开

7、采。老丁分级，不明显，明显，强烈，非常强烈。直接顶分类，不稳定，中等，稳定，非常稳定。支柱的工作特性类型：①急增阻式②微增阻式③恒阻式。采场支架类型，单体，液压。关键层：将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称为关键层。研究关键层的意义：①实验证明，岩层移动由下向上成组运动，岩层移动的动态过程受控于覆岩关键层的破断运动；②关键层理论进一步表明覆岩层关键层不仅对地表动态下沉过程起控制作用还对地表移动曲线特性产生影响，地表下沉是关键层与覆土耦合作用的结果；③关键层的变形破断及其运动规律，在运动过程中与软岩层间为相互耦合作用关系；④为煤矿绿

8、色开采技术提供了新的理论平台。三区：①煤壁支撑影响区：水平移动较为