份考试矿山压力及控制第一次作业Word格式.docx

1、2. 岩石的泊松比通常变化在（ ）之间，平均为（ ）。A. 0.10.4B. 0.20.5C. 0.250.3D. 0.250.4三、填空题（本大题共30分，共 30 小题，每小题 1 分）1. 初次跨落距的大小由 _ 、 _ 以及 _ 所决定。2. 原岩中已存在的 _ 和 _ 是矿山压力产生的主要根源。3. 顶板冒落的形式有 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四种。4. 回采工作面的围岩，一般是指 _ 、 _ 以及 _ 的岩层。5. 岩石的密度在工程力学上分为 _ 、 _ 和 _ 。6. 内注式液压支柱的初撑力靠手工操作，一般可达 _ 。7. 我国研制的平顶型可缩性金属支架基本结构有 _ 、 _

2、和 _ 三种。8. 依照杆体屈服强度s将锚杆分为三类：s9. 开采以后底板岩层中可以分成 _ 、 _ 、 _ 和 _ 。10. 巷道变形破坏的主要原因是 _ 。11. 研究矿山岩石力学常见的结构面是 _ 和 _ 。12. 直接顶按稳定性可分为 _ 、 _ 和 _ 三种状态。13. 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。14. 掩护式支架是由 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四个主要部件组成。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 _ 。16. 岩石单轴压缩时的破坏形式有 _

3、、 _ 和 _ 。17. 地下岩体处在复杂的和强大的自重应力和构造应力场中，会发生 _ 与 _ ，储存大量的弹性能，弹性能包括两个部分： _ 、 _ 。18. 老顶初次来压步距与老顶岩层的 _ 、 _ 、 _ 有关。19. 支架的合理工作阻力应是 _ 与“ _ ”的代数和。20. 在开始使用 _ 处理采空区时，把支架分为 _ 和 _ 两部分。21. 通常所说的“支架围岩”系统主要是指 _ 与其 _ 的相互作用，即“ _ ”系统。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 _ 。23. _ 是防治冲击矿压的有效办法和根本性的 _ 。

4、24. 矿工钢梯形可缩性支架是根据我国国情而研制的一种架型，支架侧向可缩量一般取 _ ，垂直可缩量 _ 。25. 综采工作面矿压观测内容： _ 、 _ 、 _ 。26. 岩体受力后产生变形和破坏的过程分为 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四个阶段。27. 为充分发挥支撑式支架的作用，在破碎顶板条件下，唯一的办法是采用 _ ，以保证 _ 与 _ 相适应。28. 锚杆的布置形式，对比较稳定的岩层可排列成 _ 或 _ ，对稳定性较差的岩石可布置成 _ 。29. 梯形金属支架分为 _ 和 _ 两种。30. 常见的锚杆主要有 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四种类型。四、名词解释题（本大题共20分，共 20 小

5、题，每小题 1 分）1. 伪顶2. 矿山压力监测3. 岩石的空隙性4. 坚硬岩石5. 应力增高带6. 减压区7. 巷道顶底板移近量8. 岩石的软化系数9. 蠕变变形10. 残余支承压力11. 砌体梁12. 煤体压出13. 二次支护14. 巷旁支护15. 钻孔卸压16. 沿空留巷17. 初工作阻力18. 大面积冒顶19. 顶板统计观测20. 采煤工作面两侧的支承压力五、简答题（本大题共30分，共 3 小题，每小题 10 分）1. 岩体的力学特征有哪些？2. 莫尔强度理论主要内容3. 单体支架布置方式主要有哪些方式？答案：一、单项选择题（10分，共 2 题，每小题 5 分）1. B 2. C 二、

6、多项选择题（10分，共 2 题，每小题 5 分）1. AC 2. AC 三、填空题（30分，共 30 题，每小题 1 分）1. 参考答案：直接顶岩层的强度 分层厚度 直接顶内节理裂隙的发育程度解题方案：初次跨落距的大小由直接顶岩层的强度、分层厚度以及直接顶内节理裂隙的发育程度所决定。评分标准：全部填空题正确得分2. 自重应力 构造应力原岩中已存在的自重应力和构造应力是矿山压力产生的主要根源。3. 顶板规则冒落 顶板不规则冒落 顶板危岩局部冒落 顶板弯曲下沉顶板冒落的形式有顶板规则冒落、顶板不规则冒落、顶板危岩局部冒落和顶板弯曲下沉四种。每空0.5分4. 直接顶 老顶 直接底回采工作面的围岩，一

7、般是指直接顶、老顶以及直接底的岩层。5. 天然密度 饱和密度 干密度岩石的密度在工程力学上分为天然密度、饱和密度和干密度。6. 70至100KN内注式液压支柱的初撑力靠手工操作，一般可达70至100KN每空1分7. 全U型钢支架 工字钢U型混合支架 全工字钢支架我国研制的平顶型可缩性金属支架基本结构有全U型钢支架、工字钢U型混合支架和全工字钢支架三种。8. 普通锚杆 高强度锚杆 超高强度锚杆依照杆体屈服强度s将锚杆分为三类：s340MPa，为普通锚杆；340MPas600MPa，为高强度锚杆：s600MPa，为超高强度锚杆。9. 应力增高区 应力降低区 影响轻微区 未受影响区开采以后底板岩层中

8、可以分成：应力增高区、应力降低区、影响轻微区、未受影响区。10. 回采工作面的影响巷道变形破坏的主要原因是回采工作面的影响。11. 层理 节理研究矿山岩石力学常见的结构面是层理和节理。12. 破碎顶板 中等稳定顶板 完整顶板直接顶按稳定性可分为破碎顶板、中等稳定顶板和完整顶板三种状态。13. 15m 5m一般放炮的影响范围是在沿工作面倾斜方向上下各为15m左右，剧烈影响范围则为沿倾斜方向上下约5m左右。14. 托梁 掩护梁 底座 支柱掩护式支架是由托梁、掩护梁、底座和支柱四个主要部件组成。15. 23 45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23或

9、45。16. 压裂破坏 压剪破坏 塑性流动破坏岩石单轴压缩时的破坏形式有压裂破坏、压剪破坏和塑性流动破坏。17. 体积改变 形状改变 体积改变能 体积畸变能地下岩体处在复杂的和强大的自重应力和构造应力场中，会发生体积改变与形状改变，储存大量的弹性能，弹性能包括两个部分：体积改变能、体积畸变能。18. 力学性质 厚度 破断岩块之间相互咬合的条件老顶初次来压步距与老顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块之间相互咬合的条件有关。19. 顶板压力 由于支架围岩相互作用所引起的附加力支架的合理工作阻力应是顶板压力与“由于支架围岩相互作用所引起的附加力”的代数和。20. 全部跨落法 工作面支架 切顶支架在开始使

10、用全部跨落法处理采空区时，把支架分为工作面支架和切顶支架两部分。21. 支架 直接相邻的围岩体 直接顶板支架直接底板（两帮）通常所说的“支架一围岩”系统主要是指支架与其直接相邻的围岩体的相互作用，即“直接顶板一支架一直接底板（两帮）”系统。22. 1至3 K=2到4 K=2到3对于移动支承压力，其峰值大小可能比原岩应力增高1至3倍，即应力集中系数K=2到4，对于固定支承压力一般K=2到3。23. 开采解放层 区域性防范措施。开采解放层是防治冲击矿压的有效办法和根本性的区域性防范措施。24. 200400mm 200500mm矿工钢梯形可缩性支架是根据我国国情而研制的一种架型，支架侧向可缩量一般

11、取200400mm，垂直可缩量200500mm。25. 支架阻力 立柱缩量 顶底破碎程度综采工作面矿压观测内容：支架阻力、立柱缩量、顶底破碎程度。26. 压密阶段 弹性阶段 塑性阶段 破坏阶段岩体受力后产生变形和破坏的过程分为压密阶段、弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段四个阶段。27. 良好的护顶措施 顶板在传递力的关系上 支架的支撑力分布为充分发挥支撑式支架的作用，在破碎顶板条件下，唯一的办法是采用良好的护顶措施，以保证顶板在传递力的关系上与支架的支撑力分布相适应。28. 矩形 三花形 五花形锚杆的布置形式，对比较稳定的岩层可排列矩形或三花形，对稳定性较差的岩石可布置成五花形。29. 刚性 可缩性

12、梯形金属支架分为刚性和可缩性两种。30. 机械式锚杆 可伸长锚杆 粘结式锚杆 摩擦式锚杆常见的锚杆主要有机械式锚杆、可伸长锚杆、粘结式锚杆和摩擦式锚杆四种类型。四、名词解释题（20分，共 20 题，每小题 1 分）伪顶指在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3至0.5m极易跨落的软弱岩层（它随采随冒）。按接近程度给分矿山压力监测就是利用矿压仪表实测采场及巷道的围岩应力分布特征、围岩变形、顶底板破坏特征、支架受载及压缩等一系列矿山压力显现的。岩石的空隙性是指岩石中孔洞和裂隙的发育程度，常用孔隙度表示。一般将饱和状态下单向抗压强度大于5MP的岩石叫做坚硬岩石。由于边缘煤体遭到破坏后已经基本失去承载

13、能力，上覆岩层重即向煤体深部转移，从而形成沿倾斜方向的支承压力影响带也称应力增高带煤体受力较原岩应力为低的区域成为减压区巷道顶底板移近量是指巷道中心线高度减少值，两帮移近量是指巷道沿腰线水平的减少值。岩石的软化系数指水饱和岩石试件的单轴抗压强度与干燥岩石试件单向抗压强度之比。蠕变变形指在持续外力作用下随时间延续而缓慢发展的变形。沿倾斜的支承压力在其形成后，随着远离回采工作面和时间的增长，会逐渐地趋向缓和与均化，最终成为长期稳定的残余支承压力。由于岩层抗拉强度较小，老顶岩梁先在两侧支座的上端裂开，而后在梁的中间底部开裂。随着岩块的转动形成强大的水平挤压力，使岩块间形成了三铰拱式裂隙体梁的平衡结构

14、。这种结构称之为“砌体梁”。将煤体被突然挤出的冲击现象称为煤体压出。二次支护指开巷以后分先后两次（有时可三次或多次）对巷道进行支护。巷旁支护指航道断面范围以外与采空区交界处所架设的一些特殊类型的支架或人工构造物。钻孔卸压是指通过向掘进头或巷帮打大直径钻孔，从结构上破坏煤层，使其强度降低到一定程度，从而不再形成应力增高区，也就是人为诱导应力消除。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。关键术语表达准确记得分初工作阻力指在支架的性能曲线中，活柱下缩时，工作阻力的增长率由急剧增长转为缓慢增长的转折点处的工作阻力。大面积冒顶是指回采工作面由于顶板

15、来压导致顶板沿工作面切落。顶板统计观测是利用简单测量工具，在广泛收集不同地质和技术条件下顶板破坏状态的资料后，加以统计分析，从而研究矿压规律的方法。采煤工作面两侧的支承压力是指工作面两侧煤柱或煤体上的支承压力。五、简答题（30分，共 3 题，每小题 10 分）岩体的力学特征有： 1岩体的非均质性 2岩体的各向异性 3岩体的非连续性莫尔强度理论认为，材料发生破坏主要是由于破断面上的剪应力到达一定限度的缘故，这个剪应力除了与材料本身性质有关外，还与破坏面上由于正应力造成的磨檫阻力有关。单体支架布置方式主要有： 1戴帽点柱支护 2. 棚子支护 3悬臂式支护 4.工作面上、下出口的支护 5特殊支护 6滑移支架支护按接近程度酌情给分