矿山压力及控制参考资料.docx
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矿山压力及控制参考资料
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一、单项选择题（本大题共00分，共80小题，每小题0分）
1.进行巷道锚杆支护设计的实用而经济的方法是在围岩（）分类基础上进行巷道锚杆支护设计。
C.稳定性
2.煤矿中多遇到（）岩石，即造岩矿物的固体颗粒间为刚性连接，破碎后仍可保持一定形状的岩石。
A.固结性
3.当结构面的延展长度在（）范围内时，称为中等结构面。
B.1-10m
4.下列不可以直接作为衡量矿山压力显现程度指标的是（）。
B.顶板悬顶面积
5.在工作面前方支承压力的峰值到煤壁为极限平衡区，向煤体内侧为（）。
A.弹性区
6.岩石破碎后的碎胀系数的重要影响因素不包括（）。
A.破碎后块度的大小
7.一般条件下，支护设计中的支柱初撑力不应低于其额定初撑力的（）%。
B.60-70
8.在新的老顶分级指标中，将老顶（）作为其分级指标。
C.最大来压当量
9.影响岩体强度的主要因素不包括（）。
A.结构面产状
10.（）常用来作为衡量顶板管理好坏的质量标准。
D.顶板破碎情况
11.我国煤矿在目前采深条件下，大巷间的距离以（）m为宜。
C.20-40
12.随着煤层倾角的增加，顶板下沉量将（）。
A.减小
13.一般巷道两侧的应力集中系数为（）。
B.2-3
14.支架的性能，一般是指支架的支撑力与支架的（）的关系特征。
B.可缩量
15.在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于（）m、极易垮落的软弱岩层，称为伪顶。
C.0.3-0.5
16.根据剪切实验时（）的不同，可分为抗切强度、抗剪强度和摩擦强度三种。
B.加载方式
17.岩体受外力作用而产生（）变形时，在岩体内部所储存的能量，称为弹性应变能。
A.弹性
18.当厚煤层采用分层开采时，下分层的矿压显现与上分层相比，支架载荷（）。
B.减小
19.对于遇水易膨胀的软岩，其干密度和湿密度的值（）。
B.有很大不同
20.内注式液压支柱的初撑力靠手工操作，外注式则取决于（）。
A.泵压
21.对于两端固支梁，其最大弯矩发生梁的（）。
A.两端
22.在厚煤层开采工作面，支架的承载状况取决于（的稳定性和采空区冒落矸石的充填程度。
C.老顶
23.目前对冲击矿压机理的认识可主要概括为（）理论、能量理论和冲击倾向理论。
A.强度
24.动压系数是支架在来压时的载荷与（）载荷之比。
A.平时
25.直接顶初次垮落的标志是：
直接顶垮落高度超过1-1.5m，范围超过全工作面长度的（）。
A.二分之一
26.单位体积内岩石的质量所受到的重力，称为岩石的（）。
B.体积力
27.外注式液压支柱使用的工作介质是含有（）%乳化油的乳化液。
A.1-2
28.弱冲击危险的冲击矿压危险状态等级评定综合指数为（）。
C.0.3-0.5
29.岩石在外力作用下当超过其屈服极限应力时仍能发生变形，撤去外力后不能完全恢复其原始状态的性质，称为岩石的（）变形。
B.塑性
30.工作面超前支承压力峰值位置距煤壁一般为（）m。
C.4-8
31.采空区冒落越严实，老顶破断对工作面来压的影响（）。
B.越小
32.下列不可用于表征岩石变形的指标有（）。
C.单轴抗压强度
33.回采工作面沿倾斜方向的长度（）老顶沿走向悬露的跨距。
A.大于
34.确定顶板压力的方法中，估算法通过计算分析得出顶板压力相当于采高（）倍岩柱的重量。
C.4-8
35.在多数矿井的测定中，以一般工作面为准，周期来压形成的载荷不超过平时载荷的（）。
C.2倍
36.下列因素中，不影响老顶来压步距的是（）。
D.工作面支架类型
37.冲击围岩压力是指积累了大量（）变形能之后，突然释放出来所产生的压力。
A.弹性
38.对于原岩应力，平均水平应力与铅直应力的比值随岩层（）的增加而减小。
B.埋深
39.为了控制剧烈的老顶来压，可以将工作面与开切眼（）布置。
B.斜交
40.当工作面的坚硬顶板切落时，工作面前方支承压力将（），采空区后方的支承压力将（）。
A.降低、增高
41.支撑掩护式液压支架顶部对顶板的支撑部分长度（）掩护部分长度。
A.大于
42.支撑式液压支架顶部对顶板起支撑作用而（）掩护作用。
C.无
43.岩石在天然含水状态下的密度称为岩石的（）。
C.天然密度
44.一般所设计的支撑式支架，顶梁长度在（）m左右。
D.3.5-4.0
45.单位顶底板移近量所对应的支柱工作阻力增量，称为支护系统（）。
B.刚度
46.底板的刚度可通过对反映底板抗压入特性的（）的分析获得。
D.底板比压
47.窄煤柱巷道是指巷道与采空区之间保留（）宽的煤柱。
C.5-8
48.按支架结构，可将液压支架分为（）类。
A.2
49.工作面支座插入底板的破坏形式不包括（）。
D.拉伸与剪切
50.支架结构及性能的设计必须符合回采工作面（）的运动规律。
C.围岩
51.根据巷道不同时期的矿压显现规律，巷道支护可分为巷内基本支架支护、巷内加强支架支护、巷旁支护和（）支护四种形式。
C.联合
52.下列不属于应力解除法的是（）。
D.关键层应力解除法
53.利用卸压巷硐进行巷道卸压的实质是，使被保护巷道处于开掘卸压巷硐而形成的应力（）区。
B.降低
54.高（）应力是造成底板岩层破坏和强烈底鼓的主要原因。
A.水平
55.采用煤体钻孔可以释放煤体中积聚的（）能，消除应力升高区。
A.弹性
56.采场支架的工作阻力（）改变上覆岩层的总体活动规律。
C.不能
57.工作面支柱插入底板时，当载荷达到某一定值后，突然（），压入深度迅速增大此突破点称为底板的极限抗压入深度。
B.减小
58.顶板大面积来压主要是由于（）被采空的面积超过一定的极限值，引起大面积冒落而造成的剧烈动压现象。
D.坚硬顶板
59.我国煤矿在目前采深条件下，上下山及集中巷间距以（）m为宜。
B.15-30
60.下列因素中与岩石浸水后的软化程度没有必然相关性的是（）。
C.岩石在空气中的暴露时间
61.巷道开掘前所处位置的（）主应力与巷道围岩岩石单向抗压强度的比值，为巷道稳定性系数。
A.最大
62.初撑力的适当提高（）增加支柱的开启率。
C.不会
63.岩体结构中的镶嵌结构属于（）结构类型。
C.碎裂结构
64.巷道的围岩变形量主要取决于巷道的埋藏深度和（）。
C.围岩性质
65.将支架底座对单位面积底板上所造成的压力，称为底板载荷（）。
D.集度
66.（）是原岩应力场的重要组成部分。
A.自重应力场
B.构造应力场
C.A和B
67.工作面倾斜方向固定支承压力影响范围一般为（）m。
A.15-30
68.下列不能用于巷道围岩应力观测的方法是（）。
D.应力补偿法
69.岩体具有以下哪些基本特征？
（）
A.非均质性B.各向异性
C.非连续性
D.以上都是
70.沿空留巷是在上区段工作面采过后，将上区段工作面的运输平巷保留下来，供下区段工作面回采时作为（）平巷。
B.回风
71.冲击矿压影响因素的自然地质因素中，最基本的因素是原岩（）。
C.应力
72.一般情况下，综放整层巷道的各项矿压显现指标系数均（）综采分层巷道。
A.高于
73.巷道通过地质构造带时，巷道轴向应尽量（）断层构造带或向、背斜构造。
B.垂直
74.一般情况下，支柱钻底量不得超过（）mm，否则就要穿铁鞋。
D.100
75.工程实践证明，（）指标是一种比岩心采取率更灵敏、更合适的反映岩石质量的指标。
B.岩石质量
76.支撑压力区的边界一般可以取高于原岩应力的（）处作为分界处。
B.5%
77.在煤矿开采过程中，绝大多数遇到的是（）。
B.沉积岩
78.对液压支架设计使用起决定作用的力学参数是初撑力和（）。
D.工作阻力
79.根据震级和考虑抛出的煤量，可将冲击矿压分为（）级。
B.三
80.岩石的湿密度包括岩石的天然密度和（）密度。
A.饱和密度
二、判断题（本大题共00分，共40小题，每小题0分）
√1.原岩应力是指天然存在于原岩而与任何人为原因无关的应力。
（）
×2.煤柱或无煤柱巷道服务期间，围岩的变形经历掘进影响稳定和采动影响二个阶段。
（）
×3.依据锚杆的锚固作用阶段将锚固力定义为：
工作锚固力和残余锚固力。
（）
×4.掩护式支架是指，在结构上没有掩护梁，单排立柱连接掩护梁或直接支撑顶梁对顶板起支撑作用的支架。
（）
√5.煤柱或无煤柱巷道服务期间，围岩的变形将经历全部的五个阶段，围岩变形量远大于无采动及一侧采动稳定后巷道。
（）
×6.由于外界压力作用使巷硐周围岩体产生的种种力学现象称为矿山压力显现。
（）
×7.在结构上有掩护梁，对顶板的作用是支撑的支架成为支撑式支架。
（）
√8.采场支架与围岩是相互作用的一对力。
（）
√9.由于老顶第一次失稳而产生的工作面顶板来压叫做初次来压。
（）
×10.在支架架型选择合适时，可以用最小的工作阻力维护好顶板。
在支架参数中最主要的是确定可缩量。
（）
×11.煤层开采深度的增加意味着原岩应力的增加，原岩应力的增大直接影响开采后巷道和采场围岩体中支承压力的大小，所以开采深度对矿山压力具有绝对的影响，开采深度愈大，采场的矿山压力愈小。
（）
×12.支撑式支架多为框式结构，能承受水平力。
（）
×13.岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时产生纵向膨胀，其横纵应变与轴向应变的比值称为泊松比。
（）
×14.由于断层带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象，叫做工作面顶板周期来压。
（）
×15.煤体巷道服务期间内，围岩的变形经历巷道掘进影响，掘进影响稳定二个阶段。
（）
√16.从支柱工作阻力适应顶板压力的特点进行分析，急增阻式的结构简单，成本较低。
（）
×17.从支柱工作阻力适应顶板压力的特点进行分析，恒阻性能的支柱较为有利，急增性能比较好。
（）
×18.采区巷道支护的主要形式中，巷道围岩加固就是锚杆加固。
（）
√19.在液压支架设计使用中起决定作用的力学参数是初撑力和工作阻力。
（）
×20.天然存在于原岩内的应力场称为原岩应力场，由地心引力引起的应力场称为自重应力场。
（）
×21.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，这种变形叫做蠕变。
（）
×22.孔隙度是岩石中各种孔隙、裂隙面积的总和与岩石总体积之比。
（）
×23.顶板下沉速度:
指单位时间内的顶底板移近量，以m/h计算。
（）
×24.采用全部跨落法管理采空区情况下，根据采空区覆岩移动和破坏程度，仅可分为跨落带和裂缝带。
（）
×25.老顶的稳定性对直接顶的稳定性有着直接影响，但对支架的支护强度、支架可缩量及采空区处理方法的选择没有关系。
（）
√26.控制岩层移动的技术有：
留煤柱控制岩层移动、充填法控制岩层移动、调整开采工艺。
√27.初次来压步距是指由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。
（）
√28.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。
（）
×29.液压支架中的支撑掩护式支架一般适用于顶板比较破碎，顶板压力较小的工作面。
（）
√30.工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼一切煤体上形成支撑压力，其在工作面采过一段时间后，不再发生明显变化，称为固定支撑压力或残余支撑压力。
（）
×31.支承压力是指在岩体内开掘巷道后，巷道一侧增加的切向应力。
（）
√32.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限度，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。
（）
√33.悬臂梁假说认为工作面采空区上方的顶板可视为梁，它一端固定于岩体，另一端处于悬伸状态。
（）
×34.压力拱假说的适用条件：
可以用来解释松软顶板条件下，回采空间压力增加的原因。
√35.预成裂隙假说认工作面上覆岩层的连续性遭到破坏，从而称为非连续体。
（）
√36.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。
（）
√37.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。
√38.砌体梁理论从理论上解释了采空区上覆岩层形成的“竖三带”和“横三区”。
（）
√39.孔隙度和孔隙比是反映孔隙性的指标。
（）
×40.研究煤柱下方底板岩层中应力的意义在于：
为布置巷道和增压提供理论依据。
（）
三、填空题（本大题共00分，共40小题，每小题0分）
1.根据______、______及______可采用节数不同的结构形式的拱形可缩性金属支架。
1.参考答案：
巷道断面尺寸主要来压方向围岩移动量大小
2.采区联合支护方式有______和______。
2.参考答案：
锚杆-棚子联合支护锚网-金属棚子-人工砌垛
3.采空区充填方法可以分为______和______。
3.参考答案：
全部充填法部分充填法
4.金属支架主要有______和______两种。
4.参考答案：
平顶形可缩金属支架拱形可缩性金属支架
5.煤层开采以后，底板岩层可以分成______、______、______和______。
5.参考答案：
应力增高区应力降低区影响轻微区未受影响区
6.巷道变形破坏的主要原因是______。
6.参考答案：
回采工作面的影响
7.研究矿山岩石力学常见的结构面是______和______。
7.参考答案：
层理节理
8.目前应用最广泛的柔性支护是______和______。
8.参考答案：
锚喷支护可缩性金属支架
9.拱形刚性支架主要使用在基本巷道，常用的有______、______和______三种。
9.参考答案：
拱顶斜腿支架拱顶直腿支架巷道加强拱顶支架
10.支承应力显现带，从煤体边缘算起的总影响范围对多数矿井为___，对少数矿井达____。
10.参考答案：
15至30m35至40m
11.常用的注浆工艺有______和______两种。
11.参考答案：
药包法压注法
12.一般放炮的影响范围是在沿工作面倾斜方向上下各为______左右，剧烈影响范围则为沿倾斜方向上下约______左右。
12.参考答案：
15m5m
13.从广义的角度看，巷道矿压控制应包含______、______和______三类方法
13.参考答案：
巷道保护巷道支护巷道修护
14.掩护式支架是由______、______、______和______四个主要部件组成。
14.参考答案：
托梁掩护梁底座支柱
15.煤层被采动后，各种巷道和工作面周围岩体内将发生应力重新分布，其应力集中系数一般可达______或______。
15.参考答案：
2～3；4～5
16.巷内基本支护类型主要有______和______。
16.参考答案：
木材支护金属支护
17.可缩性金属支架的承载能力分为______和______。
17.参考答案：
极限承载能力实际承载能力
18.组合锚杆的主要方式有______、______和______。
18.参考答案：
锚梁锚梁网锚喷网
19.岩石单轴压缩时的破坏形式有______、______和______。
19.参考答案：
压裂破坏压剪破坏塑性流动破坏
20.非单一支护方式基本可归纳为______、______和______三大类。
20.参考答案：
联合支护、复合支护、综合支护
21.______主要是研究开采后引起的地表变形破坏规律。
21.参考答案：
岩层移动
22.对于移动支承压力，其峰值大小可能比原岩应力增高_____倍，即应力集中系数___，对于固定支承压力一般______。
22.参考答案：
1至3K=2到4K=2到3
23.顶板下沉量应是______、______、______和______的总和。
23.参考答案：
活柱下缩量顶梁的压缩量支柱插入顶板量插入底板量
24.巷内加强支护类型有______和______两种。
24.参考答案：
巷内永久性加强支护巷内临时性加强支护
25.综采工作面矿压观测内容：
______、______、______。
25.参考答案：
支架阻力立柱缩量顶底破碎程度
26.单体面常规检测项目主要有______、______和______。
26.参考答案：
顶底板移近量支柱活塞下缩量支架载荷
27.根据沿煤层倾斜方向矿压显现规律的研究可知，______是造成布置在该处的巷道产生变形破坏的主要原因。
27.参考答案：
沿倾斜方向支承压力峰值区内的高应力
28.一般来说，超前支撑压力峰值位置深入煤体内的距离为______，其影响范围视具体情况不同，可达工作面前方______到______。
28.参考答案：
2至10m20至30m90至100m
29.根据锚杆对围岩的约束方式定义锚固力分为______、______和______三类。
29.参考答案：
托锚力粘锚力切向锚固力
30.据研究，如弹性能变形部分占______时，则具有发生冲击地压的危险；如弹性变形部分占______时，则无冲击危险。
30.参考答案：
50～80%20～50%
31.刚性充填带的充填带宽度选择与______及______有关。
31.参考答案：
煤层采高所用充填材料的力学性能
32.进入采动影响稳定阶段的距离，少数从工作面后方___处即开始，但多数情况是___。
32.参考答案：
50至60m100至120m
33.顶板大面积来压的主要危险是由顶板冒落而形成的______和______。
33.参考答案：
冲击荷载暴风
34.改变煤层的物理力学性能的方法主要有______、______和______。
34.参考答案：
高压注水放炮震动孔槽卸压
35.一般情况下，老顶的初次来压步距=老顶初次断裂的______。
35.参考答案：
极限跨距
36.矿工钢梯形可缩性支架依据可缩结构的类型可分为____、_____、______三种形式。
36.参考答案：
螺栓连接式楔紧连接式插底式侧向可缩和垂直可缩
37.发生冲击矿压的必要条件是形成较大的______和积聚较多的______。
37.参考答案：
集中压力弹性能
38.采用估算法估算顶板压力时，工作面支架主要承担相当于______采高岩柱的重量估算。
38.参考答案：
4～8倍
39.宽面掘巷卸压通常用于薄煤层的巷道，巷道掘进时把巷道两侧______宽的煤采出，将采出的空间，在煤帮与矸石充填体、矸石充填体,与巷道之间分别留有___和___宽的空隙
39.参考答案：
6～8m1m1～0.5m
40.顶板大面积来压的防治措施有______、______和______。
40.参考答案：
高压注水强制放顶预防风暴措施
四、名词解释题（本大题共00分，共20小题，每小题0分）
1.极限跨距
1.参考答案：
基本顶岩梁发生断裂时的跨距称为极限跨距，也称为初次断裂步距。
2.跨巷回采
2.参考答案：
跨巷回采是指采煤工作面从底板岩石巷道上方连续采过去，不在被跨越的巷道上方留设保护煤柱。
3.沿空留巷
3.参考答案：
沿空留巷是在上区段工作面采过后，将运输平巷保留下来并加以维护，供下区段工作面开采时作为回风平巷。
4.离层区
4.参考答案：
从工作面后方2m～4m至30m左右，顶板剧烈下沉破断，且各岩层下沉速度由下向上逐渐减小，层与层之间产生离层，称为离层区。
5.岩石的膨胀性和崩解性
5.参考答案：
膨胀性和崩解性主要是松软岩石所表现的特征。
前者是指软岩浸水后体积增大和相应地引起压力增大的性能，后者是指软岩浸水后发生的解体现象。
6.泊松比
6.参考答案：
岩石受单向压缩载荷时，试件在轴向缩短的同时会产生横向膨胀，其横向应变与轴向应变的比值称为泊松比，也称横向变形系数。
7.始动阻力
7.参考答案在顶板压力作用下，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
8.矿压显现
8.参考答案：
在矿山压力作用下，煤岩体及支护物所表现出的种种力学现象称为矿压显现。
9.蠕变曲线
9.参考答案：
反映蠕变特征的变形一时间曲线叫做蠕变曲线。
10.直接顶的初次跨落
10.参考答案：
当采煤工作面自开切眼推进一段距离，直接顶悬露达到一定跨度后，采空区进行初次放顶，直接顶第一次跨落称为直接顶的初次垮落。
11.跨越平巷回采
11.参考答案：
跨越平巷回采就是采煤工作面从煤层底板的岩石平巷（或下部煤层的平巷）上方连续采过去，不在被跨采的平巷上方留保护煤柱，使经过跨采以后的平巷处于采空区下方的低压区中。
12.构造裂隙
12.参考答案：
构造裂隙是由于岩层形成后，经剧烈的地质变动，例如在挤压、扭曲等过程中形成的弱面。
13.周期来压
13.参考答案：
基本顶平衡结构周期性失稳而施加给工作面以大型压力的过程。
14.裂缝带
14.参考答案：
裂缝带是指岩层破断后，岩块仍然排列整齐的区域。
它位于冒落带之上。
15.应力集中
15.参考答案：
受力体内，孔周围局部区域应力高于其它区域应力的现象称为应力集中。
16.给定变形状态
16.参考答案：
当岩石不发生离层或脱离时，支架的受载和压缩变形将取决于大范围岩体（巷道围岩整体）变形的情况。
这种情况下，仅靠支架本身的支撑力无法阻挡大量岩体的变形，只有当大范围岩体在移动和下沉过程中采到采空区已冒落的矸石或充填物的阻挡时，支架的压缩变形才能停止，这时称为支架处于给定变形状态。
17.煤壁支撑区
17.参考答案：
从工作面前方30m～40m开始到工作面后方2m～4m，该区内顶板水平移动较为剧烈，垂直移动甚微，甚至有些情况下顶板还会有上升现象。
这显然是由于工作面煤壁支撑使顶板呈张拉变形的结果，所以称为煤壁支撑区。
18.岩体
18.参考答案：
为自然界中由各种岩性和各种结构特征的岩石所组成的集合体。
19.直接顶的初次跨落距
19.参考答案：
直接顶初次跨落的跨距称为初次跨落距。
20.固结性岩石
20.参考答案：
所谓固结性岩石是指造岩矿物的固体颗粒之间成刚性联系，破碎后可以保持一定形状的岩石。
五
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