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矿山压力
矿山压力复习思考题及参考答案新版
一、单向选择问题
1.巷道顶底板不出现拉应力的条件是
(B1/3≤λ≤1)
2.岩石的空隙度增大,则岩石的
(B强度降低)
3.老顶初次断裂或垮落前后工作面的
矿压显现,称为(B初次来压)
4.目前老顶根据来压强度及来压步距
分为(C4级)
5.老顶岩梁周期性折断或垮落的矿
压显现叫(B周期来压)
6.冲击地压的形成是由于(A顶底
板厚而坚硬,煤质坚硬,开采深度较大)
7.由于采掘活动而引起的作用在巷道及
采煤工作周围岩体内的应力叫(A矿
山压力)
8.岩石浸水后的强度明显降低,表示水分
对岩石强度影响程度的指标是(C软化系数)
9.底板的容许比压是底板比压的(B75%)
10.冒落带和裂隙带的总厚度一般为采高
的(C6~8倍)
11.巷道开挖后,其周围的切向应力(B为0)。
12.岩体具有的特征是(C各向异性的)
13.岩石的抗弯强度大于(D单向抗拉强
度)。
14.构造应力具有的特点是(B主要是水
平应力)。
15.不属于矿压显现的是(D支架初撑
力不足)。
16.采煤工作面矿山压力控制的岩层厚度
是(D冒落带和裂隙带总厚度)。
17.采掘空间附近应力增高区内的应力叫
(B支承压力)。
18.岩石破碎后其体积将发生变化,表示
岩石破碎后其体积变化大小的指标是(
碎涨系数)。
19.利用充填材料将采空区充满的顶板控
制方法称为(全部充填法)。
20.中等稳定直接顶的强度指数D为(
31~70)。
21.不属于矿山压力显现的是(煤层变
厚)
22、岩石普遍具有软化性,各种岩石的
软化系数(小于1)。
23、具有结构面的岩体强度(大于
结构面的强度)。
24、以直接顶强度指数D和直接顶初次
垮落步距为指标将直接顶分为(4类)。
25、一般初次来压步距是周期来压步距
的(2-4倍)。
26、采煤工作面矿压观测的核心是(“
三量观测”)。
27、采煤工作面支架对直接顶的工作
方案应该是(给定载荷)。
28、岩石浸水后的其体积将发生变化
,用于描述岩石吸收后体积变化的参
数是(膨胀率)。
29、紧贴在煤层之上,极易垮落的薄
岩层称为(伪顶)。
30、岩石的相对密度大小取决于(质
量密度)。
二、多项选择题
1.松软岩石具有以下特点(ABDE
)
A结构疏松;B密度小;C孔隙
率小;D强度低;E遇水易膨胀
2.从破坏形式和机理来看,岩石发生
破坏的基本类型只有两种,分别为(
AC)
A拉断破坏;B压缩破坏;C剪切
破坏;D脆性破坏;E塑性破坏
3.岩体与岩石相比较而言,具有以下
基本特征(ADE)
A非均质性;B均质性;C各项同性
;D各向异性;E非连续性;F连续性
4.构造应力具有以下特点(ACE)
A主要是水平应力;B主要是垂直应力
;C压应力;D拉应力;E具有明
显的方向性
5.对于非弹性区半径R的大小,正确的是
(AC)
A原岩应力愈大,R愈大;B原岩应力
愈大,R愈小;C支护反力P愈大,R愈
小;D支护反力P愈大,R愈大;E巷
道半径R0愈大,R愈小;
6.岩体总变形中包括结构体和结构面的变
形成分,通常结构体变形为(AB)
A压缩变形;B形状变形;C压密变形;
D剪切滑移变形;
7.下列属于矿山压力显现的现象有(ABC
D)
A顶板下沉和垮落;B底板鼓起;C片帮
;D支架变形和破坏
8.岩体受力后变形和破坏的过程包括以下几
个阶段(ABCD)
A压密阶段;B弹性阶段;C塑性阶段;
D破坏阶段
9.影响回采工作面矿山压力显现的主要因素
有(ABCD)
A采高和控顶距;B工作面推进速度;C
开采深度;D煤层倾角
10.矿压观测的“三量”是指(ACD)
A顶底板移近量;B围岩支承压力;C活
柱下缩量;D支柱载荷量
11.围岩应力分布的规律是(ABCD)。
A圆形巷道应力集中程度低;B平直周边
比曲线型周边易于破坏;C巷道宽高比对
应力分布影响大;D拐角圆形化大大降低
应力集中;E梯形巷道应力集中程度低
12.岩体总变形中包括结构体和结构面的变
形成分,通常结构面变形为(CD)。
A压缩变形;B形状变形;C压密变形;
D剪切滑移变形;
13.降低采区巷道受压的主要技术措施有(
ABCDE)。
A无煤柱护巷;B跨巷开采;C掘前预
才采;D宽面掘进;E爆破卸压
14.冲积地压的特征是(ABCDE)。
A突然爆发;B巨大声响;C煤体移动;
D顶板下沉;E底鼓;
15.锚杆支护特点是(ABCE)。
A增强筋作用;B围岩抗变形能力增强
;C主动支护作用;D被动支护作用;
E包体预应力作用;
16.矿山压力的来源有(ACDE)。
A自重应力;B支承压力;C构造应力;
D膨胀应力;E热应力
17.采煤工作面上覆岩层的运动形式有(
AD)。
A弯拉破坏;B拉扭破坏;C压拉破坏
;D剪断破坏;E压扭破坏
18.影响直接顶厚度的主要因素有(AB
CDE)。
A采高;B岩梁沉降值;C开采程序;D
岩层碎胀系数;E采空区顶板处理方法
19.衡量矿山压力显现程度的指标有(AB
CDE)。
A顶板下沉量;B支架变形折损情况;C
顶板破碎情况;D顶板下沉速度;E冒顶
20.采煤工作面矿压观测的任务和目的是(
ABCDE)。
A掌握上覆岩层运动规律;B对直接顶分类
,老顶分级;C对支护设备和采煤机械可靠性
进行评定;D确定采动影响范围;E确定支
承压力分布规律
21.岩体的基本特征是(ADE)
A非均质性;B均质性;C各向同性;
D各向异性;E非连续性;
22.结构面的变形包括(AD)
A压密变形;B形状变形;C压缩变形;
D剪切滑移变形E拉扭变形
23.采空区顶板管理方法有(ABCDE)
A全部垮落法;B全部充填法;C局部充
填法;D煤住支承法;E缓慢下沉法
24.影响架型选择的因素有(ABCDE)
A顶板条件;B底板条件;C煤层倾角;D
煤层厚度变化E瓦斯涌出量
25.冲击地压发生的开采技术因素包括(
ABCDE)
A采煤方法;B煤柱;C采掘顺序;
D顶板控制;E放炮
26.岩体的基本类型包括(ABCDE)
A整体岩体;B松散岩体;C碎裂岩体;
D层装岩体;E块状岩体;
27.采煤工作面顶板来压特征包括(ABC)
A来压显现程度;B来压步距;C来压
强度;D工作面推进速度;E煤质变化
28.巷旁支护的类型有(ABCDE)
A矸石带;B木垛;C密集支柱;D人工砌垛;
E刚性充填带
29.周期来压的矿压显现有(ABCDE)
A顶板下沉速度急剧增加;B支柱载荷增大;
C煤壁片帮;D支柱折损E顶板台阶下沉
30.按照误差的来源将误差分为(ABCD)
A设备误差;B环境误差;C人员误差;D
方法误差E偶然误差
三、填空题
1.在载荷作用下岩石力学性质发展变化的两个
阶段是变形和(破坏)。
2.岩石的构造特征对其力学性质有明显的影响,
层理的存在常使岩石具有明显的(各向异性)。
3.目前,测定岩石单向抗拉强度广泛采用的方法是
(劈裂法)。
4.对于顶板控制来讲,要求支架应能承担其全部重
量是为了控制(直接顶)。
5.合理的支护方式应充分利用围岩的(自载能力)。
6.开巷以后分先后两次对巷道进行支护称为(二次
支护)。
7.矿山压力显现的基本形式的两个方面包括围岩的明显
运动与(支架受力)。
8.矿山压力控制的目的是把矿山压力显现控制在(矿
山压力显现)。
9.根据采煤工作面上覆岩层的破坏状态不同,上覆岩
层可划分为冒落带、裂隙带和(弯曲下沉带)。
10.当顶底板均为厚而坚硬的岩层,煤质坚硬,开
采深度有较大,形成很大支承压力时,就有可能产
生(冲击地压)。
11.巷道围岩周边应力测量常用方法有应力恢复
法和(应力解除法)。
12.无煤柱护巷分为沿空掘巷和(沿空留巷)两种
类型。
13.采煤工作面前后方支承压力分布可分为原岩应
力区、应力降低区和(应力增高区)。
14.对于顶板控制来讲,要求控制其下沉量或位态是
为了控制(老顶或老顶岩梁)。
15.岩石的抗压强度往往比岩石的抗拉强度要(大)。
16..直接顶的分类指标是直接顶强度指数D和直接顶
的(初次垮落步距)。
17.利用充填材料将采空区充满的顶板控制方法,
称为(全部充填法)。
18.矿山压力显现是(矿山压力)作用的结果。
19.煤层的顶底板岩层可分为伪顶、直接顶、直接
底和(老顶)。
20.老顶分级的根据是直接顶厚度与(采高)
的比值和老顶初次来压步距。
21、岩石的构造有:
整体构造、多孔状构造和(
层状结构)。
22、一般冒落带和裂隙带的总厚度为采高的(6-8)倍。
23、采煤工作面上覆岩层的两种运动形式是弯拉破
坏和(剪断)。
24、采空区处理方法有煤柱支撑法、缓慢下沉法、
顶板强度弱化法、充填法、(全部垮落法)。
25、不论在何种受力状态下,岩石发生破坏的基本
形式只有两种:
拉断破坏和(剪切)破坏。
26、矿山压力的来源主要有三个方面,分别为自重
应力、(构造应力)和膨胀应力。
27、底板比压仪分为静压式和(冲击式)两种。
28、目前主要采用的锚杆类别是水泥锚杆、管缝锚
杆和(树脂锚杆)。
29、根据煤岩体应力状态不同,冲击地压分为重
力型、(构造型)和中间型。
30、采煤工作面常见的顶板事故分为两大类,
分别为局部冒顶事故和(大面积切顶事故
(或垮面事故))。
四、名词解释
1.岩石的相对密度:
岩石的相对密度是岩
石固体部分实体积(不包括空隙)的质量
与同体积水质量的比值。
2.矿山压力控制:
所有这些人为的调节
、改变和利用矿山压力作用的各种措施,
叫矿山压力控制。
3.老顶初次来压:
老顶初次断裂或垮落
前后工作面的矿压显现,称为老顶的初
次来压。
4.蠕变:
在恒定载荷持续作用下
,应变随时间增长而变化的显现称蠕变。
5.结构面:
所谓结构面,是指在地
质发展历史中,尤其是在地质构造运动
过程中形成的、具有一定方向、延展较
大、厚度较小的地质界面,包括岩石物
质的分界面和不连续面。
6.岩石的质量密度:
是指单位体积(包
括空隙)岩石的质量。
7.矿山压力显现:
煤及岩层采动后,在矿
山压力作用下表现出来的围岩运动与支
架受力等现象,称矿山压力显现。
8.老顶的周期来压:
随着工作面的推进
,老顶周期性折断或垮落的矿压显现称
为老顶的周期来压。
9..冲击地压:
冲击地压是指:
在矿井
开采过程中,井巷或采场周围岩体在力
学平衡状态破坏时岩体内弹性变形能突
然释放而产生的急剧、猛烈的动力现象。
。
10.软化系数:
软化系数是指饱和吸水岩
石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件
单向抗压强度的比值。
11.碎胀系数:
岩石破碎后处于松散状态
下的体积与破碎前处于整体状态下的体
积之比
12.支承压力:
采掘空间附近应力增高区
内的应力称为支承压力。
13.直接顶:
位于伪顶或煤层之上、具有
一定稳定性、移架和回柱后能自行垮落
的岩层称直接顶。
14.初次来压步距:
由开切眼到老顶初次
垮落时工作面推进的距离称为老顶的初
次来压步距。
15.结构体:
是指由不同产状的结构面相
互切割而形成的单元块体。
五、简单问题
1.矿山压力与矿山压力显现的辩证关系?
(1)、矿山压力的存在是客观的、绝对
的,它存在于采动空间的周围岩体中;
(2)、矿山压力显现是相对的、有条件
的,它是矿山压力作用的结果;
(3)、有矿山压力的存在却不一定有矿山
压力显现。
只有当应力达到变形强度后
,才会有围岩明显的运动。
支架受力也
是如此,它不仅取决于围岩明显运动,
而且还取决于支架对围岩运动的抵抗程度。
2.使采区巷道处于低压区的技术措施有哪些?
(1)、无煤柱护巷,包括沿空掘巷、沿空
留巷;
(2)、跨巷开采;(3)、掘前预采;
(4)、采空区内布置巷道;(5)、宽面掘进。
3.冲击地压的防治措施有哪些?
防治措施主要有:
1)合理开拓布局,采用正确的采煤方法
;2)、煤层预注水;3)、钻孔卸压;4)、
震动爆破;5)、强制放顶;
4.岩体结构的基本类型有哪些?
岩体结构的基本类型有:
1)、整体结构;2)、块状结构;3)、层状
结构;4)、碎裂结构;5)、松散岩体;
5.简述常见顶板事故的主要类别?
常见顶板事故的有两大类别是:
(1)、局部冒顶事故;
(2)、大面积切顶事故
6.影响矿山压力显现的因素有哪些?
影响矿山压力显现的因素有:
(1)、开采深度;
(2)、岩层性质;(3)、
地质构造;(4)、巷道尺寸和形状;(5)、
时间的影响‘(6)、其它采掘工程的影响;
7.降低采区巷道受压的主要技术措施是什么?
降低采区巷道受压的主要技术措施有:
(1)、使巷道处于低压区,包括无煤柱护巷、
跨巷开采、掘前预采等措施;
(2)、将巷道布
置在性质较好的岩石中;(3)、对巷道进行卸压;
8.采空区顶板控制方法有哪些?
方法有:
(1)、全部垮落法;
(2)、全部充填法;(3)
、煤柱支撑法;(4)、缓慢下沉法;(5)、顶板
强度弱化法。
9.采煤工作面顶板来压特征包括哪三个方面?
来压特征包括以下三个方面:
(1)、来压显现程度;
(2)、来压步距;
(3)、来压强度;
10.冲击地压发生的开采技术因素有哪些?
开采技术因素主要有:
(1)、采煤方法;
(2)、煤柱;(3)、采掘
顺序;(4)、顶板控制;(5)、放炮;
11、简述围岩应力分布的基本规律。
基本规律是:
1)、在各种形状的巷道中,圆形与椭圆型
巷道的应力集中程度最低;2)、巷道平直
周边上容易出现拉应力,平直周边往往比
曲线周边容易破坏;3)、巷道周边的拐角
处存在很大的剪应力。
12、简述影响直接顶厚度的主要因素
影响因素有:
1)、采高的影响;2)、岩梁沉降值;3)、
碎胀系数;4)、采空区顶板处理方法;5)
、开采程序的影响;
13、可能造成直接顶和老顶相互转化的原
因有哪些。
主要原因有以下几个方面:
1)、地质条件的变化;2)、采动条件的
变化;3)、改变采空区顶板处理方法;4
)、改变开采程序;
14、对巷道进行卸压的方法有哪些:
卸压方法有3种,分别是:
1)、钻孔卸压法;2)、切槽卸压法;3)
、爆破卸压法;
15、简述如何利用好围岩的自承能力
1)、充分认识围岩的天然承载结构;2)、
合理的支护方式应充分的利用围岩的自承
能力;3)、要在保证安全的前提下合理利
用围岩自承能力;4)、使支架与围岩在
相互约束的状态下共同承载;
六、论述问题
1.论述采煤工作面推进速度对矿山压力显
现的影响?
采煤工作面推进速度对矿山压力的
影响主要表现在对顶板下沉量、煤
壁片帮、煤壁前方支承压力的影响。
加快推进速度能够避免一些矿山压
力现象。
但只有在工作面推进速度
比较缓慢的情况下,加快推进速度
才能使顶板下沉量降低,从而使支
架受力减少。
当工作面推进速度达
到一定程度后,加快推进速度对顶
板下沉量的影响将逐渐减少。
因此,随工作面推进速度的加快,
有可能将由于时间影响而导致的工
作面顶板下沉量、煤壁片帮等现象“
甩掉”,但无法把由于生产工序而引
起的顶板下沉等矿山压力现象“甩掉”。
2、论述开采深度对矿山压力显现的影响?
开采深度越大,巷道越难维护,但维
护费用的增加并不与深度成正比。
浅部巷道的矿压主要表现在顶部,深
部巷道的矿压来自四周,并有冲击
地压现象。
3.论述采区巷道矿压控制的基本原则
和途径?
(1)、抵抗高压。
巷道开掘在高压区,
用加强支护的手段对付高压力;
(2)、避开高压。
选择巷道位置时,
避开高压作用的地点,把巷道布置在
低压区或压力稳定区;
(3)、移走高压。
巷道仍开掘在高压
区,用人为的卸压措施使高压转移至
离巷道较远的地点;
(4)、释放高压。
巷道仍开掘在高压
区,但不用高支撑力的支架硬顶,而
是允许围岩产生较大的变形,使围岩
中的高压得到释放。
4.论述岩体的强度特征?
岩体的强度特征是:
岩体的强度
不会超过岩石的强度,也不会低
于岩体中结构弱面的强度。
即岩
体强度总是介于岩石强度和弱面
强度之间。
岩体中弱面越发育,
则其强度越低。
原则上应在围岩产生一定变形和能量
得以一定释放后进行。
5、论述采高和控顶距对矿山压力显
现的影响。
在一定条件下,采高是影响上
覆岩层破坏状况的重要因素。
采高越大,工作面上覆岩层破
坏也越严重。
在同样位置老顶
岩层取得平衡机会就越小,在
支承压力作用下,煤壁越不稳
定,易于片帮。
采高越大,矿
压显现越严重。
采高越小,顶
板活动越缓和,煤壁也较为稳
定。
6、论述二次支护的实质?
所谓的“二次”支护,其实质是开巷后
分先后两次对巷道进行支护。
一次支
护的主要作用是及时限制和减小围岩
的变形,防止危岩掉落,以保证安全
,而不是使“支架-围岩”系统达到力学
平衡。
一次支护允许围岩有一定的变
形以释放能量,即所谓的“柔性支护”
。
二次支护的作用是进一步促进围岩
的稳定和增加安全性.
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