矿山压力与岩层控制--考试复习题
1、原岩应力分布的基本特点(p44):①、实测铅直应力基本上等于上覆岩层重量。②、水平应力普遍大于铅直应力。③、水平应力与铅直应力的比值岁深度增加而减小。④、最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大。
2、分析采场上覆岩层结构失稳条件(p86):①、结构的滑落失稳,剪切力大于咬合点处的摩擦力,此结构将出现滑落失稳。即失稳的与否取决于老顶破断岩块的高长比,高长比较小,结构抗滑落失稳能力越大,一般情况下,失稳岩块的高长比要大于0.4-0.5。即岩块长度要大于2~2.5倍的岩块厚度;②、结构的变形失稳,这是指在岩块的回转过程中,由于挤压处局部应力集中,致使该处进入塑性状态,甚至局部受拉而使咬合处破坏造成岩块回转进一步加剧,从而导致整个结构失稳,当岩梁破断后,岩块互相咬合中间下沉量到达△时,即形成岩块结构变形失稳。
3、加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系(p115):加快工作面推进速度只是缩短落煤与放顶两个主要生产过程的时间间隔,能减少顶板下沉量,但同时也使顶板下沉速度加剧,只有在原先的工作面推进速度比较缓慢的条件下,加快工作面推进速度,才会对工作面顶板状况有所改变,当工作面推进速度提高到一定程度以后,顶板下沉量的变化将逐渐减小,并不能甩掉顶板压力。
4、开采深度对采场矿山压力及其显现的影响(p115):①开采深度对巷道矿山压力显现的影响可能比较明显,如在松软岩层中开掘巷道,随着深度的增加,巷道围岩的“挤、压、鼓”现象将更为严重。随着深度增加,巷道围岩的变形与支架上承受的压力都将增加。岩层受重力而变形,它所积聚的能量与深度的平方成正比。因此,对有冲击矿压危险的矿井,随着深度的增加,发生冲击矿压的次数与强度将显著增加。②但开采深度对采场顶板压力大小的影响并不突出,因而对矿山压力显现的影响也不明显,尤其是对顶板下沉量的影响。③随着采深增加,支承压力必然增加,从而导致煤壁片帮及底板鼓起的几率增加,由此也可能导致支架载荷增加。
5、在双向等压应力场中圆孔周围应力分布的基本规律(p51):①在双向等压应力场中,圆孔周边全处于压缩应力状态;②应力大小与弹性常数E、μ无关;③σt、σr的分布和角度无关,皆为主应力,即切向和径向平面均为主平面;④双向等压应力场中孔周边的切向应力为最大应力,与孔径大小无关,σt=2rH超过周边围岩的弹性极限时,围岩进入塑性状态;⑤其他各点的应力大小则与孔径有关;⑥在双向等压应力场中圆孔周围任意点的切向应力与径向应力和为常数。………………………………………………………
6、采场上覆岩层活动规律假说的内容及其特点(p67):①压力拱假说,此假说是认为在回采工作空间上方,由于岩层自然平衡结果而形成的一个“压力拱”。拱的一个支点在工作面前方煤体内形成前脚拱,另一个支点在采空区垮落的矸石上形成后脚拱,随工作面的推进,前后拱也将向前移动。优点是对回采工作面前后的支承压力及工作空间处于减压范围做出了解释。缺点为主种假说简单不能从数量上解释矿压问题,对松软破碎顶板还适用,对坚硬顶板有一定的参考价值。②悬臂梁假说,认为工作面和采空区上方顶板可视为梁,其优点是可解释工作面近煤壁处顶板下沉量支架载荷小,支承压力及工作面出现周期来压的现象。缺点是由于未查明开采后上覆岩层活动规律,利用悬臂梁计算顶板下沉量的支架载荷与实测数据相差较远。③铰接岩块假说,认为工作面上方岩层破坏可分为垮落带和其上的规则移动带,工作面支架两种不不同工作状态,给定载荷状态和给定变形
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