礦山壓力及控制習(xí)題參考答案

1、一名詞解釋1礦山壓力：由于在地下煤巖中進(jìn)行采掘活動(dòng)而在井巷、硐室及回采工作面周圍煤、巖體中和其中支護(hù)物上所引起的力。2礦壓顯現(xiàn)：由于礦山壓力作用，使圍巖、煤體和各種人工支撐物產(chǎn)生的種種力學(xué)現(xiàn)象，統(tǒng)稱為“礦山壓力顯現(xiàn)”。3礦山壓力控制：所有人為地調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種措施，叫做礦山壓力控制（簡稱為“礦壓控制”）4偽頂：在煤層與直接頂之間有時(shí)存在厚度小于0.3至0.5m極易垮落的軟弱巖層。5直接頂：直接位于煤層上方的一層或幾層性質(zhì)相近的巖層稱為直接頂。6老頂：位于直接頂上方厚而堅(jiān)硬的巖層。7老頂初次來壓步距：由開切眼到初次來壓時(shí)工作面推進(jìn)的距離。8 老頂?shù)闹芷趤韷翰骄?兩次來壓期間工作

2、面推進(jìn)的距離。9沿空掘巷：在上一區(qū)段工作面運(yùn)輸平巷廢棄后，待采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)基本穩(wěn)定后，沿被廢棄的巷道邊緣，掘進(jìn)下一工作面的區(qū)段回風(fēng)平巷稱為沿空掘巷。10沿空留巷：在上區(qū)段工作面采過后，通過加強(qiáng)支護(hù)或采用其他有效方法，將上區(qū)段工作面運(yùn)輸平巷保留下來，作為下區(qū)段工作面的回采時(shí)的回風(fēng)平巷稱為沿空留巷。11端面破碎度：支架前梁端部到煤壁間頂板破碎的程度。12沖擊地壓:也稱巖爆，發(fā)生在煤礦中一般叫沖擊地壓，發(fā)生在巖層中叫巖爆。它是一種巖體中聚積的彈性變形勢(shì)能在一定條件下的突然猛烈釋放，導(dǎo)致巖石爆裂并彈射出來的現(xiàn)象。二、問答題1、繪制側(cè)壓系數(shù)=0,1時(shí)圓孔巷道周圍的應(yīng)力分布圖，并敘述應(yīng)力分布的特征。特

3、征：1）圓孔周圍應(yīng)力集中是局部的，應(yīng)力集中程度隨遠(yuǎn)離孔而減弱，并趨于原始應(yīng)力；2）圓孔周邊應(yīng)力集中系數(shù)隨圍壓增大而有所減弱；3）當(dāng)1/3時(shí)，沿最大主應(yīng)力方向，孔周邊一定范圍內(nèi)存在切向拉應(yīng)力；當(dāng)1/3時(shí)，圍巖周邊不產(chǎn)生切向拉應(yīng)力；4）當(dāng)=0時(shí)，沿最大主應(yīng)力方向，孔周邊一定范圍內(nèi)存在徑向拉應(yīng)力。2試述原巖應(yīng)力場(chǎng)的概念及主要組成部分。 天然存在于原巖內(nèi)而與人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力場(chǎng)稱為原巖應(yīng)力場(chǎng)，由地心引力引起的應(yīng)力場(chǎng)稱為自重應(yīng)力場(chǎng)。由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而引起的應(yīng)力場(chǎng)，稱為構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。構(gòu)造應(yīng)力與巖體的特性（巖體中裂隙發(fā)育密度與方向，巖體的彈性，塑性，粘性等）以及正在發(fā)生過程中的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所形成

4、的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象（斷層，褶皺等）有密切關(guān)系，自重應(yīng)力場(chǎng)與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)是原巖應(yīng)力場(chǎng)的重要組成部分。3簡述巖石破碎后的碎脹特征及其在控制頂板壓力中的作用。第一種方法答：碎脹特征：巖石的碎脹性是指巖石破碎后散亂后堆積的體積比破碎前整體狀態(tài)下增大的特性。 作用：對(duì)于巖層控制來說，碎脹性有重要作用，當(dāng)煤層采出形成采空區(qū)后，頂板處于懸露狀態(tài)，就會(huì)發(fā)生破壞斷裂，并給工作面頂板管理造成影響以至危害。 巖石破碎用碎脹系數(shù)pK來表示，巖石破碎后體積膨脹，碎脹性系數(shù)取決于巖石的破碎程度，排列狀態(tài)。形成充滿采空區(qū)所需直接頂厚度，pK越大，充滿采空區(qū)直接頂?shù)暮穸染驮叫　５诙N方法a，影響碎脹系數(shù)Kp的重要因素是巖石破碎后塊

5、度的大小及其排列狀態(tài)；b，若直接頂巖層的垮落厚度為h，則垮落后堆積的高度為Kph。它與老頂之間可能留下的空隙為：=h+M-Kph=M-h（Kp-1）c，隨著老頂初次斷裂，老頂破斷巖塊的變形迫使直接頂變形而向支架方向加載荷，此時(shí)直接頂就不再可能形成初次放頂時(shí)可能發(fā)生的離層狀態(tài)。但是老頂破斷巖塊形成的變形失穩(wěn)與滑落失穩(wěn)將對(duì)直接頂?shù)姆€(wěn)定性產(chǎn)生影響。4. 簡述直接頂初次垮落前易離層的原因。 1）直接頂較軟，容易發(fā)生彎曲變形。 2）未及時(shí)支護(hù)，支撐力不足 3）直接頂比較破碎 4）直接頂最大擾度大于老頂最大擾度 5）直接頂厚度小于或等于老頂厚度初次放頂前直接頂所在的狀態(tài)大部分均可能發(fā)生離層。其原因是老頂此

6、時(shí)尚處于板的懸露狀態(tài)，因而撓度較小，而且直接頂則由于強(qiáng)度較弱，或由于巖層較薄，使直接頂?shù)膿隙扔锌赡艽笥诶享數(shù)膿隙龋纬呻x層。5敘述回采工作面上覆巖層移動(dòng)規(guī)律。A巖層移動(dòng)主要是研究開采后引起的地表變形破壞規(guī)律。B煤層開采后形成的采空區(qū)大多數(shù)為長方形，老頂巖層的破壞因長方形的角效應(yīng)影響而呈橢圓形，且比采空區(qū)面積要大。C開采水平或近水平煤層時(shí)，移動(dòng)盆地位于采空區(qū)正上方，而且盆地中心對(duì)應(yīng)著采空區(qū)中心，中心點(diǎn)是垂直下落的。6敘述回采工作面上覆巖層的破壞方式及其分區(qū)。 根據(jù)采空區(qū)覆巖移動(dòng)破壞程度，可分為“三帶”：（1）跨落帶。破斷后的巖塊呈不規(guī)則跨落，排列也極不整齊，松散系數(shù)比較大，一般可達(dá)1.31.5

7、。但經(jīng)重新壓實(shí)后，碎脹系數(shù)可降到1.03左右。此區(qū)域與所開采的煤層相毗連，很多情況下是由于直接頂巖層冒落后形成的.（2）裂縫帶。巖層破斷后，巖塊仍然排列整齊的區(qū)域即為裂縫帶。它位于冒落帶之上，由于排列比較整齊，因此碎脹系數(shù)較小。關(guān)鍵層破斷塊體有可能形成“砌體梁”結(jié)構(gòu)。跨落帶與裂隙帶合稱“兩帶”，又稱為“導(dǎo)水裂縫帶”，意指上覆層含水層位于“兩帶”范圍內(nèi)，將會(huì)導(dǎo)致巖體水通過巖體破斷裂縫流入采空區(qū)和回采工作面。（3）彎曲帶。自裂縫帶頂界到地表的所有巖層稱為彎曲帶。彎曲帶內(nèi)巖層移動(dòng)的顯著特點(diǎn)是，巖層移動(dòng)過程的連續(xù)和整體性，即裂縫帶頂界以上至地表的巖層移動(dòng)是成層地、整體性地發(fā)生，在垂直剖面上，其上下各部

8、分的下沉量很小。若存在厚硬的關(guān)鍵層，則可能在彎曲帶內(nèi)出現(xiàn)離層區(qū)。A區(qū)域：煤層上方的巖層在開采的影響下，一般在回采工作面前方3040m處就開始變形。其特點(diǎn)是水平移動(dòng)較為劇烈，但垂直移動(dòng)甚微。在有些場(chǎng)合垂直位移量還會(huì)出現(xiàn)負(fù)值（即巖層有上升現(xiàn)象）。當(dāng)工作面推過此區(qū)域，才引起垂直位移急劇增加。B區(qū)域：回采工作推過鉆孔48m后，垂直位移急劇增加，但各層位移速度不盡相同。其特點(diǎn)為越向上越緩慢，在此區(qū)域內(nèi)形成層間離層，且此區(qū)域的巖層早已斷裂成巖塊。C區(qū)域：已斷裂的巖層重新受到已冒落矸石支撐時(shí)，變形曲線又趨于緩和。在此區(qū)域內(nèi)，各層移動(dòng)速度的特點(diǎn)是鄰近煤層巖層的運(yùn)動(dòng)速度要緩于其上覆巖層，各巖層又進(jìn)入互相壓合的過

9、程。試分析直接頂、老頂?shù)母黜?xiàng)指標(biāo)在礦山壓力顯現(xiàn)中所起的作用。厚度：當(dāng)直接頂厚度較大時(shí)，由于巖石的碎脹特性，垮落后能較好的充填采空區(qū)，能夠較好的承載上覆的負(fù)載，礦山壓力顯現(xiàn)不明顯。當(dāng)直接頂?shù)暮穸容^小時(shí)，不能很好的充填采空區(qū)來支撐上覆壓力，導(dǎo)致礦山壓力顯現(xiàn)明顯。對(duì)于老頂，如果老頂?shù)暮穸容^大，當(dāng)老頂斷裂，回轉(zhuǎn)，作用在直接頂上的力的作用就大，傳遞給工作面的作用就大，礦山壓力顯現(xiàn)明顯，老頂厚度小時(shí)，相反的，壓力顯現(xiàn)就不明顯。 懸露長度：當(dāng)直接頂?shù)膽衣堕L度過大時(shí)，冒頂整體垮落時(shí)，將對(duì)工作面產(chǎn)生很大的沖擊，導(dǎo)致礦山壓力顯現(xiàn)明顯。懸露長度不大，垮落量小，對(duì)直接頂及工作面的沖擊也相應(yīng)的減少，可以減少礦山壓力顯現(xiàn)

10、的作用。硬度：當(dāng)直接頂比較破碎，直接定易垮落，垮落量小，對(duì)工作面沖擊較小，從而礦壓顯現(xiàn)較弱。反之亦然。8評(píng)價(jià)礦山壓力顯現(xiàn)程度的指標(biāo)有哪些？怎樣預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)老頂?shù)膩韷骸?）頂板下沉S（mm）煤壁到采空區(qū)邊緣范圍內(nèi)頂、底板間相對(duì)位移。頂板絕對(duì)下沉不易得到，一般以距煤壁4米處下沉量為工作面頂板下沉量?？梢悦棵撞筛呙棵淄七M(jìn)度下沉量S/L/M為比較標(biāo)準(zhǔn)2）頂板下沉速度V（mm/h）單位時(shí)間頂板下沉量。3)支柱變形與折損觀察噴液、下縮、壓裂、折斷等。4)頂板破碎度單位面積中頂板冒落面積所占百分比。5)局部冒頂小范圍頂板垮落。6)大面積冒頂頂板沿工作面煤壁切落。7)煤壁片幫煤壁因支承壓力作用發(fā)生的剪切坍塌破壞。

11、8)底臌底板塑性變形。9）支柱插入底板底板松軟，對(duì)頂板管理很不利。初次來壓時(shí)礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)：1）來壓前，頂板壓力無明顯增大；2)煤壁內(nèi)部支承壓力增高，煤壁片幫嚴(yán)重；3)頂板有板炮聲響；4)頂板下沉速度急劇增加，由1mm/h到520mm/h5）支柱載荷急劇增加；6）頂板出現(xiàn)拉綹現(xiàn)象（直接頂沿煤壁切斷）。周期來壓時(shí)的礦壓顯現(xiàn)：1）頂板下沉量急劇增加；2)支柱載荷普遍增加；3）煤壁片幫嚴(yán)重；4）當(dāng)支撐力不足時(shí)，工作面會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階下沉；5)如果支護(hù)參數(shù)選擇不合理，回發(fā)生冒頂、切頂。9影響回采工作面礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素有哪些？ 采高與控頂距，工作面推進(jìn)速度，開采深度，煤層傾角。10敘述采空處理的方法有哪些

12、，其各種處理方法引起頂板的沉降斷裂是怎樣的。對(duì)于礦山地下開采遺留的采空區(qū)，處理方法通常有封閉、崩落、加固和充填四大類。加固法處理采空區(qū)主要在采空區(qū)土方修建公路、隧道等工程時(shí)應(yīng)用較多。由于成本較高，技術(shù)難度大，所以目前在礦山的開采階段應(yīng)用較少。在具體的采空區(qū)處理過程中，由于各個(gè)礦山存在的采空區(qū)數(shù)量、其所處位置、形態(tài)特征不一樣，必須針對(duì)各采空區(qū)的特點(diǎn)和條件，分別采取相應(yīng)的處理方法。有時(shí)采用兩類方法聯(lián)合處理，如采用加固法與充填法聯(lián)合、崩落法與充填法聯(lián)合等:有時(shí)由同一類方法衍生出一系列子方法，如充填法可分:千石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法等。11敘述回采工作面支架與圍巖的相互作用原理1）支架與圍巖是

13、相互作用的一對(duì)力，在小范圍內(nèi)，圍巖形成的頂板壓力可看作一個(gè)作用力，支架可視為一個(gè)反力，兩者相互適應(yīng)，使其大小相等，而且盡可能的作用在一個(gè)作用點(diǎn)上 2）支架受力的大小及其在回采工作面分布的規(guī)律與支架性能有關(guān)3）支架結(jié)構(gòu)及尺寸對(duì)頂板壓力的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中證明，在支架架型選擇何時(shí)時(shí)，可以用最小的工作阻力維護(hù)好12、支架圍巖相互作用原理：支架支護(hù)作用，支架的工作阻力，尤其是初撐力在一定程度上能有效地抑制直接頂板離層，控制圍巖塑性區(qū)的再發(fā)展和圍巖的持續(xù)變形，保持圍巖穩(wěn)定。圍巖的自承能力，地下工程中圍巖不僅是施載體，在一定條件下還是一種天然承載構(gòu)件，上覆巖層的絕大部分重量完全是由自身承擔(dān)的，因此合理的支

14、架圍巖相互作用關(guān)系是充分利用圍巖的這種天然自承力和承載力?！懊后w支架垮落矸石”支撐系統(tǒng)： 煤體、垮落矸石為平衡結(jié)構(gòu)支點(diǎn)（拱腳），需承受更多載荷；“煤體支架垮落矸石”支撐系統(tǒng)為靜不定系統(tǒng)，剛度大的承受載荷也大； 煤體剛度大于垮落矸石及支架，為主要承載體；支架受到保護(hù)，剛度較小，承載較小。 13、影響采區(qū)巷道變形與破壞的因素有哪些？答：一 自然因素：（1）巖體性質(zhì)及構(gòu)造特征（巖體強(qiáng)度，巖體的層理、節(jié)理、裂隙發(fā)育程度）；（2）開采深度；（3）煤層傾角；（4）地質(zhì)構(gòu)造因素（斷層、褶皺）；（5）水的影響；（6）時(shí)間因素的影響。 二 開采技術(shù)因素：（1）受采動(dòng)影響情況 （2）巷道保護(hù)方法 （3）巷道斷面的

15、形狀及支架架設(shè)時(shí)間14采區(qū)平巷在其整個(gè)服務(wù)期內(nèi)沿走向的礦壓顯現(xiàn)有哪些基本規(guī)律，采動(dòng)影響帶的前影響區(qū)和后影響區(qū)內(nèi)礦壓顯現(xiàn)的特點(diǎn)和機(jī)理有何不同？（安題意進(jìn)行縮減或者看下一題）答：礦壓顯現(xiàn)因巷道布置不同而不同煤體煤體巷道服務(wù)期間內(nèi)，圍巖的變形同樣經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響，掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段。由于巷道在采面后方已經(jīng)廢棄，巷道僅經(jīng)歷采面前方采動(dòng)影響，圍巖變形量比采動(dòng)影響階段全過程小的多，一般僅1/3左右。煤體煤柱或無煤柱巷道服務(wù)期間，圍巖的變形同樣經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響，掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段。但是巷道整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)，始終受相鄰區(qū)段采空區(qū)殘余支撐壓力的影響，三個(gè)影響階段的圍巖變形均大于煤體煤體巷道

16、。巷道的圍巖變形量除了取決于開采深度，巷道圍巖性質(zhì)，工作面頂板結(jié)構(gòu)和相鄰區(qū)段采空區(qū)采動(dòng)穩(wěn)定程度外，與沿空護(hù)巷方式及保護(hù)煤柱寬度密切相關(guān)。煤體煤柱或無煤柱巷道服務(wù)期間，圍巖的變形將經(jīng)歷全部的五個(gè)階段，圍巖變形量遠(yuǎn)大于無采動(dòng)及一側(cè)采動(dòng)穩(wěn)定后巷道。這類巷道的圍巖變形量除了與開采深度巷道圍巖性質(zhì)采動(dòng)狀況有關(guān)外，工作面頂板結(jié)構(gòu)沿空護(hù)航方式和煤柱寬度都起決定性作用。不采用煤柱保護(hù)巷道時(shí)，為沿空保留巷道。14.采區(qū)平巷在其服務(wù)期內(nèi)沿走向的礦壓規(guī)律有哪些？(1)煤體煤體巷道服務(wù)期間內(nèi)，圍巖的變形將經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響、掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段。由于巷道在采面后方已經(jīng)廢棄，巷道僅經(jīng)歷采面前方采動(dòng)影響，園巖變形

17、量比采動(dòng)影響階段全過程小得多，一般僅13左右。(2)煤體煤柱或無煤柱(采動(dòng)穩(wěn)定)巷道服務(wù)期間，圍巖的變形同樣經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響、掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段(工作面前方采動(dòng)影響)。但是巷道整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)始終受相鄰區(qū)段采空區(qū)殘余支承壓力的影響，三個(gè)影響階段的圍巖變形均大于煤體一媒體巷道。巷道的圍巖變形量除了取決于開采深度、巷道圍巖性質(zhì)、工作面頂板結(jié)構(gòu)和相鄰區(qū)段采空區(qū)采動(dòng)穩(wěn)定程度外，與沿空護(hù)巷方式及保護(hù)煤柱寬度密切相關(guān)。(3)煤體煤柱或無煤柱(正采動(dòng))巷道服務(wù)期間，圍巖的變形將經(jīng)歷全部的五個(gè)階段，圍巖變形量遠(yuǎn)大干無采動(dòng)及一側(cè)采動(dòng)穩(wěn)定后巷道。這類巷道的圍巖變形量除了與開采深度、巷道圍巖性質(zhì)、采動(dòng)狀況

18、有關(guān)外，工作面頂板結(jié)構(gòu)、沿空護(hù)巷方式和煤柱寬度都起決定性作用。不采用煤柱保護(hù)巷道時(shí)，為沿空保留巷道。15回采工作面周圍支承壓力在煤層平面內(nèi)和頂?shù)装逯械姆植继匦?1采煤工作面前方煤壁一端支承著工作面上方裂隙帶及其上覆層的大部分重量，及工作面前方支撐壓力遠(yuǎn)比工作面后方。 2由于采煤工作面的推進(jìn)，煤壁和采空區(qū)冒落帶是向前移動(dòng)的，因此工作面前后方支承壓力是移動(dòng)支承壓力。 3由于裂縫帶形成了以煤壁和采空區(qū)冒落帶為前后支承點(diǎn)的半拱式平衡，所以采煤工作面處于減壓力范圍。 4采煤工作面前方形成的支承壓力，最大值發(fā)生在工作面中部前方，峰值可達(dá)原巖應(yīng)力的24倍，即應(yīng)力集中系數(shù)K值得變化范圍為2.04.0。前方支承

19、壓力的峰值位置可深入媒體內(nèi)210M，其影響范圍可達(dá)采煤工作面前方90100M。16因采區(qū)巷道受采動(dòng)的影響，采取哪些措施可以保護(hù)采區(qū)巷道1控制方法：巷道保護(hù)使圍巖應(yīng)力與巖體強(qiáng)度相適應(yīng) （采用適當(dāng)斷面，預(yù)留斷面，煤柱護(hù)巷，巷道在減壓區(qū)）巷道支護(hù)架設(shè)支架防止圍巖過度變形與移動(dòng)巷道維修改換已惡化的支撐系統(tǒng)，恢復(fù)圍巖移動(dòng)穩(wěn)定性（補(bǔ)棚、補(bǔ)柱、擴(kuò)幫、起底、更換已損支架）2基本措施： 將巷道布置在巖性好的巖層內(nèi) 將巷道布置在應(yīng)力降低區(qū)(躲壓) 對(duì)巷道進(jìn)行卸壓保護(hù)（移壓）常用方法為： 1卸壓 巷道跨采卸壓開槽（松動(dòng)）卸壓 卸壓巷硐卸壓 掘前預(yù)采2無煤柱護(hù)巷17巷道的支護(hù)方法有哪些，敘述采用錨桿和噴射混凝土支護(hù)的

20、作用原理一：支護(hù)方法（1）木支護(hù)：梯形（對(duì)棚或密集等）（2）金屬支架：工字鋼梯形支架， 平頂可縮金屬支架，拱形可縮性金屬支架 棚間距0.50.7m 。（3）錨桿支護(hù)二、錨桿支護(hù)1）懸吊作用，指用錨桿將軟弱的直接頂板吊掛于其上的堅(jiān)固老頂上 2）組合梁作用，是指將層狀巖體各層用錨桿連結(jié)并緊固，如圖右所示。錨桿把數(shù)層薄的巖層組合成類似鉚釘加固的組合梁，提高了巖層的整體抗彎能力。3）錨桿楔固作用，在圍巖中存在一組或幾組不同產(chǎn)狀的不連續(xù)面的情況下，由于錨桿穿過這些不連續(xù)面，防止或減少了圍巖沿不連續(xù)面的移動(dòng)三、噴射混凝土支護(hù)的作用原理（1加固與防止風(fēng)化作用 噴射混凝土以較高的速度射入張開的節(jié)理裂隙，產(chǎn)生如

21、同石墻灰縫一樣的粘結(jié)作用，從而提高了巖體的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角。也就是提高了圍巖的強(qiáng)度。同時(shí)噴射混凝土層封閉了圍巖，能夠防止因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞與剝落。（2改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)作用 使巷道周邊圍巖由雙向受力狀態(tài)變成三向受力狀態(tài)，提高了圍巖的強(qiáng)度。（3柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)作用 一方面，噴層有粘結(jié)強(qiáng)度，能和圍巖緊密地粘結(jié)在一起，噴層較薄，具有一定的柔性；可以讓圍巖產(chǎn)生一定量的徑向位移，另一方面，混凝土噴層在與圍巖共同變形中受到壓縮，對(duì)圍巖產(chǎn)生愈來愈大的支護(hù)反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過大的變形，防止圍巖發(fā)生松動(dòng)破碎。18. 回采工作面上覆巖層移動(dòng)規(guī)律假說一、自然平衡拱理論 認(rèn)為：地下空間開挖后，已開挖空間的上覆

22、巖層將逐步自然冒落成拱形，拱高h(yuǎn)是巖體強(qiáng)度和巷道寬度的函數(shù)。二、壓力拱假說 在上覆巖層中，形成一個(gè)“壓力拱”，前方煤壁及后方垮落矸石分別為拱的兩腳，工作面處于拱的保護(hù)之下，“壓力拱”將隨工作面的推進(jìn)而前移。三、懸臂梁假說 該理論認(rèn)為頂板是一種連續(xù)介質(zhì)，工作面和采空區(qū)上覆巖層，可視為一端固定于巖體內(nèi)，另一端懸伸的懸臂梁，多巖層可組成組合懸臂梁。懸臂梁平時(shí)承擔(dān)巖層載荷，當(dāng)其變形下沉?xí)r，一端壓在垮落矸石上，當(dāng)跨度增大，斷裂形成周期來壓。四、預(yù)成裂隙假說 頂板巖層受支承壓力作用，產(chǎn)生相互平行的裂隙，成為“假塑性體”，在工作面推進(jìn)過程中，產(chǎn)生塑性彎曲，由相互擠壓形成類似梁的平衡結(jié)構(gòu)。頂板分為應(yīng)力降低區(qū)、

23、應(yīng)力升高區(qū)、采動(dòng)影響區(qū)，三區(qū)隨工作面而移動(dòng)。工作面支架應(yīng)具有足夠的初撐力和工作阻力，以阻止巖塊滑落或離層。五、鉸接巖塊假說 上覆巖層分為垮落帶和規(guī)則移動(dòng)帶，規(guī)則移動(dòng)帶巖塊間相互鉸合而形成一條多環(huán)節(jié)的巖塊鉸鏈。六、砌體梁理論 在鉸結(jié)巖塊和預(yù)成裂隙理論的基礎(chǔ)上提出的。認(rèn)為：采場(chǎng)上覆巖層的巖體結(jié)構(gòu)主要由各堅(jiān)硬巖層構(gòu)成，每組巖體結(jié)構(gòu)中的軟巖層可視為堅(jiān)硬巖層上的載荷，隨工作面推進(jìn)，當(dāng)老頂達(dá)到極限跨距時(shí)斷裂，破斷的巖塊在下沉變形中互相擠壓，產(chǎn)生強(qiáng)大的水平推力，巖塊間摩擦咬合，形成外表似梁實(shí)質(zhì)是拱的砌體梁或裂隙體梁三鉸拱式平衡結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)具有滑落失穩(wěn)和回轉(zhuǎn)變形失穩(wěn)兩種失穩(wěn)形式。七、傳遞巖梁理論 認(rèn)為：在工作面

24、采動(dòng)上覆巖層中，除靠近煤層的已冒落到采空區(qū)的直接頂外，直接頂上的老頂巖層斷裂呈假塑性狀態(tài)，一端由工作面前方煤體支承，另一端由采空區(qū)已冒落的矸石支承，在推進(jìn)方向上形成不等高的可傳遞水平力的裂隙巖梁。老頂傳遞巖梁對(duì)支架的作用力取決于支架對(duì)傳遞巖梁運(yùn)動(dòng)的抵抗程度，可能存在給定變形和給定載荷兩種工作方式，并給出了支架圍巖關(guān)系的位態(tài)方程式。八、關(guān)鍵層理論在砌體梁理論的基礎(chǔ)上提出的，認(rèn)為在采動(dòng)巖體中形成砌體的大結(jié)構(gòu)中，控制頂板巖體穩(wěn)定性是幾個(gè)主要的關(guān)鍵塊體。判斷關(guān)鍵塊體穩(wěn)定性的準(zhǔn)則為“S-R”穩(wěn)定條件。礦山壓力常規(guī)觀測(cè)的內(nèi)容有哪些，簡述各項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的觀測(cè)方法。觀察方法：工作面頂板下沉量及下沉速度觀測(cè) 1工作面頂板下沉量觀測(cè) 2活柱下縮量觀測(cè)3頂板下沉速度觀測(cè)支護(hù)阻力觀測(cè)：