1、矿山压力复习资料（一）一、名词解释：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。2、岩石的孔隙度：岩石中各种孔洞裂隙体积的总和与岩石总体积之比。3、泊松比：岩石受到单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值称为泊松比。4、流变：有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。5、蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下，其变形随时间的增长而缓慢增加的现象称为蠕变。6、原岩应力：天然存在于原岩而与任何人为原因无关的应力。7、支承压力：在
2、岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。8、回采工作面：在煤层或矿床的开采过程中，直接进行采煤或开采有用矿物的工作空间。初次来压：由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压。砌体梁：工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的的平衡结构。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、增压区和稳压区。2、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。3、采空区处理方法有煤柱支撑法，缓慢下沉法，采空区充填法和全部垮落法。4、直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。5、初撑力是指支柱对顶板的主动作
3、用力。三、简答题：1、对原岩应力状态有哪几种假说？答：弹性假说，认为岩体处于弹性状态，其受力与变形的关系符合虎克定律，在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用。静水应力状态假说，认为地下深处的岩体由于长期的地质作用和岩石的蠕变作用而使岩体中的侧向应力和垂直应力趋于相等。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应孔隙性的指标。孔隙度 n 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比；孔隙比 e 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与与岩石内固体部分实体积之比。显然，孔隙度 n 和孔隙比
4、e 存在以下关系。煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？答：A 区域，即媒壁支撑影响区，这个区域在煤层前方 3040m 的范围内。该区域内岩层有较明显的水平移动，而垂直移动甚小，有时岩层还可能出现上升现象。B 区域，也成为离层区。这个区域是在回采工作面推过以后的采空区上方。这个区的岩层移动特点是：破断岩层的垂直位移急剧增大，其下部岩层的垂直移动速度大于上部岩层的垂直移动速度，因而下部岩层和上部岩层发生离层。C 区域，称为重新压实区，这个区域内裂隙带的岩层重新受到已冒落矸石的支撑垂直移动减缓，其下部岩层的垂直移动速度小于上部岩层，因而使岩层出现层间空隙又重新闭合。4、采区平道矿压显现沿
5、走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？答：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。答：支架围岩是相互作用的一对力，支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关，支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。7、简述采区巷道支护的主要形式。答：基本支护，一般包括木支护和金属支护。加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力。巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物。巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固8、什么叫煤矿动压
6、现象？答：煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚具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。矿山压力复习资料（二）一、名词解释：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，就要做矿山压力。泊松比：岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值成为泊松比。流变：有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。原岩应力：天然存在于原岩而与任何认为原因无
7、关的应力。直接顶：直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层。周期来压：由于裂隙岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。砌体梁：工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。原生裂隙：岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉积的作用二形成的弱面。载荷集度：在回采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。碎胀性：岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的碎胀性。二、填空题：1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。2、直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。3、节理裂隙分为原生裂隙
8、，构造裂隙，压裂裂隙。4、蠕变变形曲线可分为稳定蠕变和不稳定蠕变两类。5、工作面顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。三、简答题：1、影响岩石强度的因素有哪些？答：岩层性质，岩石的构造特征，试件的几何尺寸，岩石所处的物理状态，加载速度，岩石的受载状态等。什么是原岩应力状态？答：天然存在于原岩内而与任何人为原因无关的应力状态，称为原岩应力状态。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
9、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。直接顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：直接顶式回采工作面空间直接维护的对象。直接顶的稳定性直接影响着工作面支护方式和支架架型的选择。对于不稳定的直接顶要求支架有较好的护顶功能，在煤层开采以后，不应使顶板的暴露面积过大，以免发生局部冒顶，采用单体支架要注意采取有效的勾顶措施，防止顶板从架间漏空，影响支架对顶板的支护；在采用液压自移支架时，应选用掩护性能较好的掩护式支架。直接顶的稳定性较好时，对勾顶要求并不严格，可以选用支撑式或支撑掩护式支架。采区平道矿压显
10、现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。简述回采工作面支架与围岩关系的特点。答：支架围岩是相互作用的一对力，支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关，支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。简述采区巷道支护的主要形式。答：1、基础支护，一般包括木支护和金属支护，2、加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力，3、巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物，4、巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固。巷道卸压方法目前应用的有哪几种？答：一、在巷道周围形成槽孔，常用以下两种方法：钻孔卸压和切槽卸压。二、在巷
11、旁形成卸压空间，主要方法有：1、宽面掘巷卸压，2、在巷旁留专门得卸压空间。三、大面积区域性卸载。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？答：在地下岩体中开掘巷道后，巷道周围岩体就由原来的三轴受力状态变为双轴或单轴受力状态。一般巷道周边的岩块是处于单轴压缩状态，巷道周边岩块在垂直应力的作用下，就会发生破坏，随着向岩体内部发展，岩块由单轴受压或双轴受压逐渐变为三轴受力状态，其抗压强度也逐渐增加。在某一半径为 R 的范围内岩块的应力圆和其强度包络线相切，这一范围内的岩块受力状态叫做极限平衡状态。岩体处于极限平衡状态的区域叫极限平衡区。极限平衡区的大小主要与巷道距地表
12、的深度、巷道尺寸及围岩的力学性质等因素有关。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。二、巷道断面形状和大小1、回采工作状况，如巷道是处于一侧还是二侧受采动影响，是受一次还是多次采动影响，2、巷道的保护方法，3、巷道断面的形状与大小，巷道掘进方法、掘进与回采工作面在时间、空间上的相互关系及巷道本身采用的支架类型、支护方式、支护参数等等。3、岩石结构与岩石构造得异同是什么？答：岩石的结构是指决定岩石组织的各种特征的总和，如颗粒的大小、形状、连结特征、胶结物类型、存在孔隙情况等；而
13、岩石的构造是指组成岩石的矿物颗粒之间、以及它与其它组成部分之间的排列方式和填充方式，如岩石可属于整体构造，多孔状构造和层状构造等。煤矿中遇到的岩石绝大多数是沉积岩，有较明显的层理，属层状构造。层状构造的特点是，岩石颗粒互相交替，表现出层次叠置现象（层理） 。试说明矿山压力和矿山压力显现的关系。答：矿山压力和矿山压力显现是两个不同的概念，两者具有因果关系。后者是由前者引起的，没有前者就没有后者。有些矿山压力显现的大小直接由矿山压力引起，如：巷道围岩的变形和破坏，煤壁的压酥和片帮等都随矿山压力的增大而变得更加强烈；而有的矿山压力显现虽然也是有矿山压力引起的，但它们还要受其他因素的影响。如：工作面顶
14、板下沉，支架上所承受的载荷等，它们并不随矿山压力的增大而成正比的增大。顶板下沉受工作面上覆岩层运动规律的制约，它和煤层的采高及工作面的控顶距成正比。支架上所承受载荷的大小与支架本身的特性及顶板下沉量的大小有关。从以上分析可以看出，矿山压力大，矿山压力显现不一定强烈。矿山压力复习资料（三）一、名词解释：岩石的孔隙性：岩石中孔洞和裂隙的发育程度。泊松比：岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向的膨胀，其横向应变与轴向变的比值称为泊松比。蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下，其变形随时间的增长而缓慢增加的现象称为蠕变。构造应力：由于地质构造运动而引起的应力。回采工作面：在煤层或者是矿床的开
15、采过程中，直接进行采煤或采有用的矿物的工作空间。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。砌体梁：工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。构造裂隙：岩层形成后，经剧烈的地质运动而形成的弱面。载荷集度：在回采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。碎胀性：岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的破胀性。二、填空题：1、采空区处理方法有煤柱支撑法，缓慢下沉法，采空区充填法和全部垮落法。2、节理裂隙分为原生裂隙，构造裂隙，压裂裂隙。3、岩石的破坏机理有拉断和剪切两种。4、适合于岩石的两种强度理论是莫尔理论和格里菲斯理论5
16、、减轻采区巷道受压的重要措施包括：使巷道处于低压区，将巷道布置在性质良好的岩层中，对巷道进行卸压。三、简答题：1、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。孔隙度 n 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比；孔隙比 e 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。显然，孔隙度 n 和孔隙比 e 存在以下关系：2、简述有关回采工作面上覆岩层结构的假说。答：1 压力拱假说，认为在这两个前后拱脚之间，无论在顶板或底板中都形成了一个减压区，回采工作面的支架只
17、承受压力拱内的岩石重量。2 悬梁假说认为顶板岩层是一种连续介质，在靠近煤帮处顶板下沉量最小，表现的顶板压力也小 3 预成裂隙假说，认为由于开采的影响，回采工作面上覆岩层的连续性被破坏，从而成为非连续性。在回采工作面周围存在着应力降低区、应力升高区和采动影响区。随着工作面的推进，三个区域同时响应地向前移动。4 铰接岩块假说，认为如果直接顶岩层分层厚度小于采高，则在采空区形成冒落带。铰接岩块间的平衡关系为三铰拱式的平衡。3、老顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：老顶的稳定性对直接顶的稳定性有着直接影响，而且对支架的支护强度、支架的可缩量及采空区处理的方法的选择都有决定性作用和影响。坚硬的老顶
18、其周期来压步距较长，来压强度较大，要求支架具有较大的支护强度，才能保证工作面安全。在采用垮落法处理采空区的情况下，对于周期来压比较强烈的顶板，其下沉量将会增大，所以，要求支架应有较大的可缩性。4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？答：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。6、支架选型的基本原则是什么？答：根据直接顶分类和老顶分类确定所选择支架的类型，根据煤层的采高和顶板的类型确定支架对顶板的支护强度，再确定支架对顶板的工作阻力以及支架的最大，最小
19、结构高度，割据煤层瓦斯涌出量，核算支架类型。7、回采工作面矿压现场观测的目的是什么？答：其目的在于掌握工作面老顶来压显现，步距和强度。分析回采空间支架与围岩相互作用关系；为研制采煤机械和支护设备、合理的安排工序、合理的选择采煤参数、支护方式和顶板管理方法提出要求和提供科学依据。8、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。五、论述题：试说明矿山压力和矿山压力显现的关系。答：矿山压力和矿山压力显现是两个不同概念，两者具有因果关系。后者是由前者引起的，没有前者就没有后者。有些矿山压力显现的大小直接
20、由矿山压力引起，如：巷道围岩的变形和破坏，煤壁的压酥和片帮等都随矿山压力的增大而变的更加强烈；而有的矿山压力显现虽然也是由矿山压力引起的，但它们还要受其他因素的影响。如；工作面顶板下沉，支架上所承受的载荷等，它们并不随矿山压力的增大而成正比的增大.顶板下沉受工作面上覆岩层运动规律的制约，它和煤层的采高及工作面的控顶距成正比。支架上所承受载荷的大小与支架本身的特性及顶板下沉量的大小有关。从以上分析可以看出，矿山压力大，矿山压力显现不一定强烈。矿山压力复习资料（四）一、名词解释：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
21、。岩石的孔隙比：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比。流变：有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。自重应力：由于岩体自重而引起的应力。支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。老顶：位于直接顶上方的厚而坚硬的岩层。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。砌体梁：工作面上下两区破断的岩体咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。压裂裂隙：指在煤层开采时引起的破坏面。载荷集度：在回采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。二、填空题：（每空 1 分，共 10 分）1、
22、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。2、直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。3、蠕变变形曲线可分为稳定蠕变和不稳定蠕变两类。4、采区巷道的主要支护形式有基本支护，加强支护，巷旁支护和巷道围岩加固。5、无煤柱护巷的基本方式有沿空掘巷和沿空留巷。三、简答题：1、对原岩应力状态有哪几种假说？答：1 弹性假说，认为岩体处于弹性状态，其受力与变形的关系符合虎克定律，在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用。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喝岩石的蠕变作用而使岩体中的测向应力和垂直应力趋于相等。2、
23、影响岩石强度的因素有哪些？答：岩石性质，岩石的构造特征，试件的几何尺寸，岩石所处的物理状态，加载速度，岩石的受载状态等。3、老顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：老顶的稳定性对直接顶的稳定性有着直接影响，而且对支架的支护强度、支架可缩量及采空区处理方法的选择都有决定性作用和影响，坚硬的老顶其周围来压步距较长，来压强度较大，要求支架具有较大的支护强度，才能保证工作面安全。在采用垮落法处理采空区的情况下，对于周期来压比较强烈的顶板，其下沉量将会增大，所以，要求支架应有较大的可缩性。4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二
24、次采动影响阶段。5、简述采区巷道支护的主要形式。答：1 基本支护，一般包括木支护和金属支护，2 加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力，3 巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物，4 巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固。6、什么叫煤矿动压现象？答：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。7、分层开采时，下分层与上分层相比矿压显现有什么特点？答：老顶来压步距小、强度低，支架载荷变小，顶板下沉量变大。8、衡量矿山压力显现程度的指标有哪
25、些？答：顶板下沉，顶板下沉速度，支柱变形预折损，顶板破碎情况，局部冒顶，工作面顶板沿煤壁切落，或称大面积冒顶。矿山压力复习资料（五）一、名词解释：岩石的孔隙比：岩石中各种空洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下，其变形随时间的增长而缓慢增加的现象称为蠕变。原岩应力：天然存在于原岩而与任何人为原因无关的应力。支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。直接顶：直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层。初次来压步距：由开切眼到初次来压时工作面的推进距离。砌体梁：工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的的平衡结构。原生裂隙：天然存在
26、于原岩而与任何人为原因无关的应力。载荷集度：在回采工作面顶板悬顶距范围内，单位面积顶板对対支架的载荷成为顶板的载荷集度。碎胀性：岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的碎涨性。二、填空题：1、采空区处理方法有煤柱支撑法，缓慢下沉法，采空区充填法和全部跨落法。2、节理裂隙分为原生裂隙，构造裂隙，压裂裂隙。3、动压现象的一般成因和机理，可归纳为三种形式，即冲击矿压，顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。4、顶板下沉量是指活柱下缩量、顶梁的压缩量及支柱插入顶、底板量的总和。5、二次支护是指开掘巷道以后分先后二次（有时可三次或多次）对巷道进行支护。三、简答题：1、简述煤层开采后，上覆岩层的破坏方
27、式。答：当煤层开采以后，由于直接顶下部形成较大空间，直接顶破断后，岩层呈不规则跨落，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，这一带称为弯曲下沉带。2、直接顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：直接顶式回采工作空间直接维护的对象。直接顶的稳定性直接影响工作面支护方式和支架架型的选择。对于不稳定的直接顶要求支架有较好的护顶功能，在煤层开采以后，不应使顶板暴露面积过大，以免发生局部冒顶，采用单体支
28、架要注意采取有效的勾顶措施，防止顶板从架间漏空，影响支架对顶板的支护；采用液压自移式支架时，应选用掩护性能较好的掩护式支架。直接顶的稳定性较好时，对勾顶要求不严格，可以选用支撑式或掩护式支架。采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。巷道卸压方法目前应用的有哪几种？答：（一）在巷道周围形成槽孔，常见一下两种方法：钻孔卸压和切槽卸压（二）在巷旁形成卸压空间，只要方法有：1 宽面掘巷卸压，2 在巷旁留专门得卸压空间。 （三）大面积区域性卸压。5、冲击矿压防治措施的基本原理。答：1 降低应力（能量）的集中程度 2 改变
29、煤岩体的物理力学性能以减弱积聚弹性的能力和释放速率。6、掘进工作面现场观测的目的是什么？答：其目的在于掌握井巷围岩破坏变形过程应力分布规律，分析井巷支架与围岩相互作用关系，为选择合理的支护方式确定合理护巷参数为改进巷道支护提供科学依据。7、周期来压的主要表现形式？答：顶板下沉速度急顶剧增加，顶板下沉量变大，支柱所受的载荷普遍增加，有时还引起煤壁片帮，支柱折损顶板发生台阶下沉等。8、工作面支架必须具备的特性是什么？答：一是必须具备一定的可缩性，二是必须具备良好的支护性能矿山压力复习资料（一）一、名词解释：1、矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支
30、护物上所引起的力，就叫做矿山压力。2、岩石的孔隙度：岩石中各种孔洞裂隙体积的总和与岩石总体积之比。3、泊松比：岩石受到单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值称为泊松比。4、流变：有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。5、蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下，其变形随时间的增长而缓慢增加的现象称为蠕变。6、原岩应力：天然存在于原岩而与任何人为原因无关的应力。7、支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。8、回采工作面：在煤层或矿床的开采过程中，直接进行采煤或开采有用矿物的工作空间。初次来
31、压：由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压。砌体梁：工作面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的的平衡结构。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、增压区和稳压区。2、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。3、采空区处理方法有煤柱支撑法，缓慢下沉法，采空区充填法和全部垮落法。4、直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。5、初撑力是指支柱对顶板的主动作用力。三、简答题：1、对原岩应力状态有哪几种假说？答：弹性假说，认为岩体处于弹性状态，其受力与变形的关系符合虎克定律，在垂直应力
32、作用下将在岩体中引起水平应力的作用。静水应力状态假说，认为地下深处的岩体由于长期的地质作用和岩石的蠕变作用而使岩体中的侧向应力和垂直应力趋于相等。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应孔隙性的指标。孔隙度 n 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比；孔隙比 e 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与与岩石内固体部分实体积之比。显然，孔隙度 n 和孔隙比 e 存在以下关系。煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？答：A 区域，即媒壁支撑影响区，这个区域在煤层前方 3040m
33、 的范围内。该区域内岩层有较明显的水平移动，而垂直移动甚小，有时岩层还可能出现上升现象。B 区域，也成为离层区。这个区域是在回采工作面推过以后的采空区上方。这个区的岩层移动特点是：破断岩层的垂直位移急剧增大，其下部岩层的垂直移动速度大于上部岩层的垂直移动速度，因而下部岩层和上部岩层发生离层。C 区域，称为重新压实区，这个区域内裂隙带的岩层重新受到已冒落矸石的支撑垂直移动减缓，其下部岩层的垂直移动速度小于上部岩层，因而使岩层出现层间空隙又重新闭合。4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。5、影响回采工作面矿山
34、压力显现的主要因素有哪些？答：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。答：支架围岩是相互作用的一对力，支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关，支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。7、简述采区巷道支护的主要形式。答：基本支护，一般包括木支护和金属支护。加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力。巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物。巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固8、什么叫煤矿动压现象？答：煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚具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
35、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。矿山压力复习资料（二）一、名词解释：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，就要做矿山压力。泊松比：岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值成为泊松比。流变：有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。原岩应力：天然存在于原岩而与任何认为原因无关的应力。直接顶：直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层。周期来压：由于裂隙岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象。砌体梁：工作
36、面上下两区破断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。原生裂隙：岩层在形成过程中由于温度、矿物结晶及沉积的作用二形成的弱面。载荷集度：在回采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。碎胀性：岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的碎胀性。二、填空题：1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。2、直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的层理和裂隙的发育程度。3、节理裂隙分为原生裂隙，构造裂隙，压裂裂隙。4、蠕变变形曲线可分为稳定蠕变和不稳定蠕变两类。5、工作面顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。三、简
37、答题：1、影响岩石强度的因素有哪些？答：岩层性质，岩石的构造特征，试件的几何尺寸，岩石所处的物理状态，加载速度，岩石的受载状态等。什么是原岩应力状态？答：天然存在于原岩内而与任何人为原因无关的应力状态，称为原岩应力状态。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
38、沉带。直接顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：直接顶式回采工作面空间直接维护的对象。直接顶的稳定性直接影响着工作面支护方式和支架架型的选择。对于不稳定的直接顶要求支架有较好的护顶功能，在煤层开采以后，不应使顶板的暴露面积过大，以免发生局部冒顶，采用单体支架要注意采取有效的勾顶措施，防止顶板从架间漏空，影响支架对顶板的支护；在采用液压自移支架时，应选用掩护性能较好的掩护式支架。直接顶的稳定性较好时，对勾顶要求并不严格，可以选用支撑式或支撑掩护式支架。采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。简述回采工作面支架
39、与围岩关系的特点。答：支架围岩是相互作用的一对力，支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关，支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。简述采区巷道支护的主要形式。答：1、基础支护，一般包括木支护和金属支护，2、加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力，3、巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物，4、巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固。巷道卸压方法目前应用的有哪几种？答：一、在巷道周围形成槽孔，常用以下两种方法：钻孔卸压和切槽卸压。二、在巷旁形成卸压空间，主要方法有：1、宽面掘巷卸压，2、在巷旁留专门得卸压空间。三、大面积区域性卸载。四、论述题：1、什么是围岩的极限
40、平衡？极限平衡区范围的大小与哪些因素有关？答：在地下岩体中开掘巷道后，巷道周围岩体就由原来的三轴受力状态变为双轴或单轴受力状态。一般巷道周边的岩块是处于单轴压缩状态，巷道周边岩块在垂直应力的作用下，就会发生破坏，随着向岩体内部发展，岩块由单轴受压或双轴受压逐渐变为三轴受力状态，其抗压强度也逐渐增加。在某一半径为 R 的范围内岩块的应力圆和其强度包络线相切，这一范围内的岩块受力状态叫做极限平衡状态。岩体处于极限平衡状态的区域叫极限平衡区。极限平衡区的大小主要与巷道距地表的深度、巷道尺寸及围岩的力学性质等因素有关。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
41、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。二、巷道断面形状和大小1、回采工作状况，如巷道是处于一侧还是二侧受采动影响，是受一次还是多次采动影响，2、巷道的保护方法，3、巷道断面的形状与大小，巷道掘进方法、掘进与回采工作面在时间、空间上的相互关系及巷道本身采用的支架类型、支护方式、支护参数等等。3、岩石结构与岩石构造得异同是什么？答：岩石的结构是指决定岩石组织的各种特征的总和，如颗粒的大小、形状、连结特征、胶结物类型、存在孔隙情况等；而岩石的构造是指组成岩石的矿物颗粒之间、以及它与其它组成部分之间的排列方式和填充方式，如岩石可属于整体构造，多孔状构造和层状构造等
42、。煤矿中遇到的岩石绝大多数是沉积岩，有较明显的层理，属层状构造。层状构造的特点是，岩石颗粒互相交替，表现出层次叠置现象（层理） 。试说明矿山压力和矿山压力显现的关系。答：矿山压力和矿山压力显现是两个不同的概念，两者具有因果关系。后者是由前者引起的，没有前者就没有后者。有些矿山压力显现的大小直接由矿山压力引起，如：巷道围岩的变形和破坏，煤壁的压酥和片帮等都随矿山压力的增大而变得更加强烈；而有的矿山压力显现虽然也是有矿山压力引起的，但它们还要受其他因素的影响。如：工作面顶板下沉，支架上所承受的载荷等，它们并不随矿山压力的增大而成正比的增大。顶板下沉受工作面上覆岩层运动规律的制约，它和煤层的采高及工
43、作面的控顶距成正比。支架上所承受载荷的大小与支架本身的特性及顶板下沉量的大小有关。从以上分析可以看出，矿山压力大，矿山压力显现不一定强烈。矿山压力复习资料（三）一、名词解释：岩石的孔隙性：岩石中孔洞和裂隙的发育程度。泊松比：岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生横向的膨胀，其横向应变与轴向变的比值称为泊松比。蠕变：固体材料在不变载荷的长期作用下，其变形随时间的增长而缓慢增加的现象称为蠕变。构造应力：由于地质构造运动而引起的应力。回采工作面：在煤层或者是矿床的开采过程中，直接进行采煤或采有用的矿物的工作空间。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。砌体梁：工作面上下两区破
44、断的岩块咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。构造裂隙：岩层形成后，经剧烈的地质运动而形成的弱面。载荷集度：在回采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。碎胀性：岩石在破碎以后的体积比整体状态下增大的性质，称为岩石的破胀性。二、填空题：1、采空区处理方法有煤柱支撑法，缓慢下沉法，采空区充填法和全部垮落法。2、节理裂隙分为原生裂隙，构造裂隙，压裂裂隙。3、岩石的破坏机理有拉断和剪切两种。4、适合于岩石的两种强度理论是莫尔理论和格里菲斯理论5、减轻采区巷道受压的重要措施包括：使巷道处于低压区，将巷道布置在性质良好的岩层中，对巷道进行卸压。三、简答题：1、岩石的孔隙性、
45、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。孔隙度 n 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比；孔隙比 e 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。显然，孔隙度 n 和孔隙比 e 存在以下关系：2、简述有关回采工作面上覆岩层结构的假说。答：1 压力拱假说，认为在这两个前后拱脚之间，无论在顶板或底板中都形成了一个减压区，回采工作面的支架只承受压力拱内的岩石重量。2 悬梁假说认为顶板岩层是一种连续介质，在靠近煤帮处顶板下沉量最小，表现的顶板压力也小 3 预成裂隙假说
46、，认为由于开采的影响，回采工作面上覆岩层的连续性被破坏，从而成为非连续性。在回采工作面周围存在着应力降低区、应力升高区和采动影响区。随着工作面的推进，三个区域同时响应地向前移动。4 铰接岩块假说，认为如果直接顶岩层分层厚度小于采高，则在采空区形成冒落带。铰接岩块间的平衡关系为三铰拱式的平衡。3、老顶的稳定性对工作面的支护原理有何影响？答：老顶的稳定性对直接顶的稳定性有着直接影响，而且对支架的支护强度、支架的可缩量及采空区处理的方法的选择都有决定性作用和影响。坚硬的老顶其周期来压步距较长，来压强度较大，要求支架具有较大的支护强度，才能保证工作面安全。在采用垮落法处理采空区的情况下，对于周期来压比
47、较强烈的顶板，其下沉量将会增大，所以，要求支架应有较大的可缩性。4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？答：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。6、支架选型的基本原则是什么？答：根据直接顶分类和老顶分类确定所选择支架的类型，根据煤层的采高和顶板的类型确定支架对顶板的支护强度，再确定支架对顶板的工作阻力以及支架的最大，最小结构高度，割据煤层瓦斯涌出量，核算支架类型。7、回采工作面矿压现场观测的目的是什么？答：其目的在于掌握工作面老顶来压显现，步距和
48、强度。分析回采空间支架与围岩相互作用关系；为研制采煤机械和支护设备、合理的安排工序、合理的选择采煤参数、支护方式和顶板管理方法提出要求和提供科学依据。8、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。五、论述题：试说明矿山压力和矿山压力显现的关系。答：矿山压力和矿山压力显现是两个不同概念，两者具有因果关系。后者是由前者引起的，没有前者就没有后者。有些矿山压力显现的大小直接由矿山压力引起，如：巷道围岩的变形和破坏，煤壁的压酥和片帮等都随矿山压力的增大而变的更加强烈；而有的矿山压力显现虽然也是由矿山压
49、力引起的，但它们还要受其他因素的影响。如；工作面顶板下沉，支架上所承受的载荷等，它们并不随矿山压力的增大而成正比的增大.顶板下沉受工作面上覆岩层运动规律的制约，它和煤层的采高及工作面的控顶距成正比。支架上所承受载荷的大小与支架本身的特性及顶板下沉量的大小有关。从以上分析可以看出，矿山压力大，矿山压力显现不一定强烈。矿山压力复习资料（四）一、名词解释：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。岩石的孔隙比：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比。流变：有些材料在开始出现塑性变形以后，常在应力不变或应力增加很小的情况下继续产生变形，这种变形叫做流变。自重应力：由于岩体自重而引起的应力。支承压力：在岩体内开掘巷道后，巷道两侧增加的切向应力。老顶：位于直接顶上方的厚而坚硬的岩层。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。砌体梁：工作面上下两区破断的岩体咬合形成的外表似梁，实质是拱的平衡结构。压裂裂隙：指在煤层开采时引起的破坏面。载荷集度：在回采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。二、填空题：（每空 1 分，共 10 分）1、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带。2、直接顶的完整程度取决于岩层本
