黑龙江教育自学考试.docx

黑龙江教育自学考试.docx

《黑龙江教育自学考试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江教育自学考试.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

黑龙江教育自学考试

黑龙江省高等教育自学考试

采矿工程（独立本科段）B080109专业

矿山压力及其控制考试大纲

（课程代码08149）

黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室

二○一一年五月

采矿工程专业

矿山压力及其控制自学考试大纲

课程中文名称：

矿山压力及其控制

课程英文名称：

StressandControllingonMine

学时数：

60学时

一、课程性质与设置目的

《矿山压力及其控制》课程是黑龙江省高等教学自学考试采矿工程专业（独立本科段）的必修课，通过本课程的教学，一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术；另一方面使学生达到能够根据具体条件，进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。

为采矿工程专业后续课程的学习、实践及今后的工作与发展打下良好基础。

二、课程内容与考核目标

绪　　论　

（一）学习目的和要求

通过绪论，使学生明确矿山压力及其控制的基本概念；矿山压力及其控制研究的目的和意义所在；目前矿山压力及其控制研究的发展状况与趋势；本课程所讲授的主要内容脉络。

（二）课程内容

1、矿山压力及岩层控制的概念

主要学习矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制的基本概念。

2、矿山压力及其控制研究的目的和意义

主要学习矿山压力与岩层控制在采矿工业中的几个主要表现。

3、矿山压力及岩层控制的基本内容与研究方法

主要学习矿山压力及岩层控制研究的基本内容和各种岩层控制方法。

（三）考核知识点

1．矿山压力及岩层控制的基本概念。

2．矿山压力及岩层控制的研究方法。

（四）考核要求

掌握：

矿山压力及岩层控制的基本概念。

第一章矿山岩石和岩体的基本性质

（一）学习目的和要求

通过本章的学习主要掌握岩石、岩体物理性质；岩石破坏机理和强度理论，重点是各强度理论的应用。

（二）课程内容

第一节　岩石的基本物理性质

主要学习岩石的分类、岩石的质量指标、岩石的体积指标、岩石的水理性质、岩石的热性和电磁性。

第二节　岩石的强度和变形特性

主要学习岩石的弹性、塑性和粘性变形，岩石的各种变形指标、岩石的抗剪强度、单轴抗压强度、岩石的流变特性、影响岩石变形和强度的因素。

第三节　岩石的破坏机理和强度理论

主要学习岩石的破坏形式和破坏机理，莫尔强度理论、格里菲斯强度理论。

第四节　岩体的基本特征和类型

主要学习岩体的概念和基本特征、岩体结构面及结构体特征、岩体结构类型。

第五节　岩体的基本力学性能与分级标准

　　主要学习岩体的应力—应变曲线分析，岩体工程分析的原则与方法。

（三）考核知识点

1．岩石的各种基本物理性质。

2．岩石的弹性、塑性和粘性变形，岩石的各种变形指标、岩石的抗剪强度、单轴抗压强度、岩石的流变特性、影响岩石变形和强度的因素。

3．岩石的的破坏形式和破坏机理，莫尔强度理论、格里菲斯强度理论。

4．岩体的概念和基本特征、岩体结构面及结构体特征、岩体结构类型。

5．岩体的应力—应变曲线分析，岩体工程分析的原则与方法。

（四）考核要求

掌握：

岩石的各种基本物理性质、岩石的各种变形性质、岩石的各种强度及强度理论。

领会：

岩体的应力—应变曲线。

第二章矿山岩体的原岩应力及其重新分布

（一）学习目的和要求

通过本章的学习，掌握巷道周围的应力分布状态；应力分布状态与规律的影响因素；工程体之间的相互影响关系；支承压力的空间传播规律；以及这些内容研究的意义所在。

重点是孔周围应力分布、极限平衡与支承压力分布。

（二）课程内容

第一节岩体中的原岩应力

本节主要自重应力、构造应力以及原岩应力分布的基本规律。

第二节岩体中的弹性变形能

本节主要学习岩体中的弹性变形能与开采深度的关系。

第三节　“孔”周围的应力分布

本节主要学习各种应力场内不同形状的孔周围应力分布。

第四节　围岩的极限平衡与支承压力分布

本节主要学习支承压力和极限平衡区的定义，支承压力的分区。

第五节　支承压力在底板岩层中的传播

　　本节主要学习底板岩层中的应力分布规律。

（三）考核知识点

1．岩体中的原岩应力

2．岩体中的弹性变形能

3.“孔”周围的应力分布

4.围岩的极限平衡与支承压力分布

5.支承压力在底板岩层中的传播

（四）考核要求

1．岩体中的原岩应力

掌握：

自重应力、构造应力以及原岩应力分布的基本规律。

2．岩体中的弹性变形能

掌握：

岩体中的弹性变形能与开采深度的关系。

3.“孔”周围的应力分布

掌握：

各种应力场内不同形状的孔周围应力分布。

4.围岩的极限平衡与支承压力分布

掌握：

支承压力和极限平衡区的定义，支承压力的分区。

5.支承压力在底板岩层中的传播

了解：

底板岩层中的应力分布规律。

第三章采场顶板活动规律

（一）学习目的和要求

通过本章的学习，掌握采场顶板分类、顶底板上覆岩层活动规律假说、老顶断裂形式和断裂步距的确定、老顶断裂后的“砌体梁”结构及其稳定性分析；重点是老顶断裂步距的确定和砌体梁的破坏形式；难点是“砌体梁”的稳定性分析。

（二）课程内容

第一节　概述

本节主要学习采场、顶板、底板、直接顶、伪顶、老顶的概念。

第二节　有关采场上覆岩层活动规律的假说

本节主要学习四个假说的基本思想及适用条件。

第三节　直接顶的垮落

本节主要学习充满采空区所需直接顶的厚度的计算。

第四节　老顶的断裂形式

本节主要学习老顶的梁式断裂和板式断裂。

第五节　老顶的初次断裂步距

本节主要学习初次断裂步距，梁式断裂的极限跨距，板式断裂的极限跨距。

第六节　老顶断裂后的“砌体梁”结构及其稳定性分析

本节主要学习“砌体梁”结构的滑落失落与变形失稳分析。

第七节　老顶断裂时在岩体内引起的扰动

　　了解内容。

（三）考核知识点

1．概述

2．有关采场上覆岩层活动规律的假说

3．直接顶的垮落

4.老顶的断裂形式

5.老顶的初次断裂步距

6.老顶断裂后的“砌体梁”结构及其稳定性分析

7.老顶断裂时在岩体内引起的扰动

（四）考核要求

1．概述

掌握：

采场、顶板、底板、直接顶、伪顶、老顶的概念。

2．有关采场上覆岩层活动规律的假说

掌握：

四个假说的基本思想及适用条件。

3．直接顶的垮落

掌握：

充满采空区所需直接顶的厚度的计算。

4.老顶的断裂形式

掌握：

老顶的断裂形式

5.老顶的初次断裂步距

掌握：

初次断裂步距，梁式断裂的极限跨距，板式断裂的极限跨距。

6.老顶断裂后的“砌体梁”结构及其稳定性分析

掌握：

“砌体梁”结构的滑落失落与变形失稳分析。

7.老顶断裂时在岩体内引起的扰动

了解。

第四章采场矿山压力显现规律

（一）学习目的和要求

通过本章的学习，掌握初次来压、周期来压的形成及其概念；矿压显现指标、周期来压的预兆及防治措施；回采工作面前后支承受压力的分布；以及这些研究内容的意义所在。

重点是来压步距与控顶载荷估算、回采工作面支承压力的分布。

（二）课程内容

第一节　概述

本节主要学习衡量采场矿山压力显现程度的各种指标。

第二节　老顶的初次来压

本节主要学习老顶的初次来压、初次来压步距及来压强度影响因素。

第三节　老顶的周期来压

本节主要学习老顶的周期来压、周期来压的表现形式以及周期来压步距。

第四节　顶板压力的估算

本节主要学习顶板压力的确定方法，用估算法如何来确定顶板压力。

第五节　回采工作面前后支承压力的分布

本节主要学习工作面前后支承压力的分布。

第六节　影响采场矿山压力显现的主要因素

　　本节主要学习采深、采高、倾角及推进速度对工作面矿山压力显现的影响。

（三）考核知识点

1．老顶的初次来压

2．老顶的周期来压

3．顶板压力的估算

4．回采工作面前后支承压力的分布

5．影响采场矿山压力显现的主要因素

（四）考核要求

1．老顶的初次来压

掌握：

老顶的初次来压、初次来压步距

2．老顶的周期来压

掌握：

老顶的周期来压、周期来压的表现形式以及周期来压步距。

3．顶板压力的估算

掌握：

顶板压力的确定方法，用估算法

4．回采工作面前后支承压力的分布

掌握：

本节主要学习工作面前后支承压力的分布

5．影响采场矿山压力显现的主要因素

掌握：

本节主要学习采深、采高、倾角及推进速度对工作面矿山压力显现的影响。

第五章采场顶板支护方法

（一）学习目的和要求

通过本章的学习采场支架类型、支架力学特性、采场支架与围岩相互作用原理、综合机械化采煤工作面顶板控制设计、单体液压支柱工作面顶板控制原则、采场来压预报与支护质量监测；以及这些研究内容的意义所在。

重点是来压预报、采煤工作面控顶原理、支架－围岩相互作用原理。

（二）课程内容

第一节　顶板分类与底板特征

本节主要学习直接顶、老顶的稳定性分析，顶板的分类方案，底板比压、底板的破坏形式。

第二节　采场支架类型与支架力学特性

本节主要学习初撑力、始动阻力、初工作阻力、最大工作阻力。

支柱的三种典型特性曲线。

液压支架是如何分类的。

第三节　采场支架与围岩相互作用原理

本节主要学习采场支架与围岩相互作用、采场支架的工作状态。

第四节　综合机械化采煤工作面顶板控制设计

本节主要学习液压支架选型与参数确定。

第五节　单体液压支柱工作面顶板控制原则

本节主要学习顶板控制的原则、工作面支护强度的理论分析。

第六节　采场来压强度与支护质量监测

本节主要学习老顶来压的预测预报、采场支护质量监测。

（三）考核知识点

1．顶板分类与底板特征

2．采场支架类型与支架力学特性

3．采场支架与围岩相互作用原理

4．综合机械化采煤工作面顶板控制设计

5．单体液压支柱工作面顶板控制原则

6．采场来压强度与支护质量监测

（四）考核要求

1．顶板分类与底板特征

掌握：

直接顶、老顶的稳定性分析，顶板的分类方案，底板比压、底板的破坏形式。

2．采场支架类型与支架力学特性

掌握：

初撑力、始动阻力、初工作阻力、最大工作阻力。

支柱的三种典型特性曲线。

液压支架是如何分类的。

3．采场支架与围岩相互作用原理

掌握：

采场支架与围岩相互作用、采场支架的工作状态。

4．综合机械化采煤工作面顶板控制设计

掌握：

液压支架选型与参数确定。

5．单体液压支柱工作面顶板控制原则

掌握：

顶板控制的原则、工作面支护强度的理论分析。

6．采场来压强度与支护质量监测

掌握：

老顶来压的预测预报、采场支护质量监测。

第六章采场岩层移动与控制

（一）学习目的和要求

通过本章的学习，该部分主要介绍岩层控制的关键层理论、采场上覆岩层移动规律、采场底板破坏与突水、采场上覆岩层控制技术；以及这些研究内容的意义所在。

（二）课程内容

第一节　采场岩层移动与控制

本节主要学习采场岩层移动将造成的采动损害及相关问题。

第二节　岩层控制的关键层理论

本节主要学习什么是关键层、关键层位置的判别、关键层复合破断规律。

第三节　采场上覆岩层移动规律

本节主要学习岩层移动的基本概念、岩层移动的基本规律、关键层对岩层移动的影响、岩层移动中的离层与裂隙分布。

第四节　采场底板破坏与突水

本节主要学习煤层开采后引起的底板破坏及其范围。

关键层对底板破坏及突水的作用。

第五节　采场上覆岩层移动控制技术

　　本节主要学习留煤柱控制岩层移动和充填法控制岩层移动。

（三）考核知识点

1．采场岩层移动与控制

2．岩层控制的关键层理论

3．采场上覆岩层移动规律

4．采场底板破坏与突水

5．采场上覆岩层移动控制技术

（四）考核要求

1．采场岩层移动与控制

掌握：

本采场岩层移动将造成的采动损害及相关问