礦山壓力及其控制-試題答案+大概念-可壓縮印

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上礦山壓力及其控制Kudamono1990一、填空：1.影響碎脹系數(shù)的重要因素是破碎后塊度大小及其排列狀態(tài)。2.根據(jù)回采工作面前后的應(yīng)力分布情況，可將工作面前后劃分為增加區(qū)、減壓區(qū)、穩(wěn)壓區(qū)。3.老頂?shù)某醮蝸?lái)壓步距與老頂巖層的力學(xué)性質(zhì)、厚度、破斷巖塊之間互相咬合的條件有關(guān)，同時(shí)也與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。4.采空區(qū)處理的方法有：煤柱支撐法、緩慢下沉法、采空區(qū)充填法、全部跨落法。5.當(dāng)采空區(qū)尺寸（長(zhǎng)度和寬度）相當(dāng)大時(shí)，地表最大下沉值達(dá)到該地質(zhì)條件下應(yīng)有的最大值，此時(shí)的采動(dòng)稱為充分采動(dòng)。如果 采空區(qū)尺寸尺寸小于臨界開采尺寸，稱為非充分采動(dòng)。6.根據(jù)原巖（煤）體應(yīng)力狀態(tài)不同，沖擊礦壓可分

2、為三類：重力型、構(gòu)造應(yīng)力中間型、重力-構(gòu)造型 。7.液壓支架目前普遍將其分為三種類型：支撐式，掩護(hù)式，支撐掩護(hù)式。8. 老頂?shù)臉O限跨距：（1）回采空間周圍均未采動(dòng)固定梁計(jì)算為：L=h2Rt/q；（2）回采空間周圍均已采空或用刀柱法管理頂板簡(jiǎn)支梁計(jì)算為：L=2hRt/3q。二、名詞解釋： 巖層移動(dòng)角;地表下沉邊界（常以10mm點(diǎn)劃定）和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角.礦山壓力:由于礦山開采活動(dòng)的影響，在巷硐周圍巖體中形成的和作用在巷硐支護(hù)物上的力.初撐力:支架支設(shè)時(shí)，將活柱升起，托住頂梁，利用生柱工具和鎖緊裝置使支柱對(duì)頂板產(chǎn)生一個(gè)主動(dòng)力，這個(gè)最初形成的主動(dòng)力稱為初撐力.對(duì)于液壓支柱即是

3、泵壓所形成的支柱對(duì)頂板的撐力.工作阻力:支柱受頂板壓力作用而反應(yīng)出來(lái)的力分為始動(dòng)阻力、初工作阻力、最大工作阻力.關(guān)鍵層:對(duì)采場(chǎng)上覆巖層局部或直至地表的全部巖層活動(dòng)起控制作用的巖層.三、簡(jiǎn)答1. 什么是老頂?shù)闹芷趤?lái)壓和周期來(lái)壓步距？其表現(xiàn)形式有哪些？答：周期來(lái)壓：由于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引起的頂板來(lái)壓現(xiàn)象。老頂?shù)闹芷趤?lái)壓步距是兩次來(lái)壓期間工作面推進(jìn)距離（周期來(lái)壓步距=1/2.45初次來(lái)壓步距）。變現(xiàn)形式：頂板下沉速度急劇增加、頂板下沉量變大；支柱所受的載荷普遍增加；有時(shí)還可能引起煤壁片幫、支柱折損、頂板發(fā)生臺(tái)階下沉等現(xiàn)象。2. 回采工作面頂板的初次垮落和頂板的初次來(lái)壓有何區(qū)別？答：一.直接頂?shù)?/p>

4、初次跨落：回采工作面從開切眼開始向前推進(jìn)，直接頂懸露面積增大當(dāng)達(dá)到其極限跨距時(shí)開始垮落。直接頂?shù)谝淮未竺娣e垮落稱為直接頂初次跨落。老頂?shù)某醮蝸?lái)壓：回采工作面從開切開始采煤，采空區(qū)范圍逐漸增大，當(dāng)老頂懸露達(dá)到極限跨距時(shí)，老頂斷裂形成三鉸拱式的平衡，同時(shí)發(fā)生已破斷的巖塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn)（變形失穩(wěn)），有時(shí)可能伴隨滑落失穩(wěn)（頂板的臺(tái)階下沉），從而導(dǎo)致工作面頂板的急劇下沉。此時(shí)，工作面支架呈現(xiàn)受力普遍加大現(xiàn)象稱為老頂?shù)某醮蝸?lái)壓。 二.區(qū)別：初次垮落發(fā)生于直接頂，初次來(lái)壓發(fā)生于老頂。直接頂?shù)谝淮慰迓涓叨瘸^(guò)11.5 m，范圍超過(guò)全工作面長(zhǎng)度的一半。初次垮落前會(huì)發(fā)生離層，初次來(lái)壓前會(huì)發(fā)生片幫。初次來(lái)壓較初次跨落對(duì)工

5、作面影響較大。直接頂初次跨落步距與直接頂巖層強(qiáng)度、分層厚度、直接頂內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育程度有關(guān)，老頂初次來(lái)壓步距與老頂巖層力學(xué)性質(zhì)、厚度、破斷巖塊間互相咬合條件有關(guān)。3. 試述綜放開采工作面支承壓力分布特點(diǎn)。答：放頂煤開采與單一煤層開采具有類似規(guī)律，即工作面前方的支承壓力（切向應(yīng)力t）分為減壓區(qū)A、增壓區(qū)B、穩(wěn)壓區(qū)C。若按巖體性質(zhì)可分為彈性區(qū)E、塑性區(qū)D（極限平衡區(qū)）。同時(shí)徑向應(yīng)力（垂直于工作面方向的應(yīng)力r）自煤壁向遠(yuǎn)方逐漸升高。放頂煤開采的支承壓力分布范圍大，峰值點(diǎn)前移，但支承壓力集中系數(shù)沒(méi)有明顯變化。煤層愈軟支承壓力分布范圍愈大，峰值點(diǎn)距煤壁愈遠(yuǎn)。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于軟煤層峰值點(diǎn)位1525m，分布范圍4

6、050m；對(duì)于硬煤層峰值點(diǎn)58m，分布范圍2030m。煤層愈厚支承壓力范圍愈大，峰值點(diǎn)距煤壁愈遠(yuǎn)。放頂煤工作面支承壓力峰值點(diǎn)前移的原因是由于頂煤強(qiáng)度較低引起的。如果頂煤中存在一層較厚的強(qiáng)度較大夾矸層，夾矸層除了影響到頂煤冒落形態(tài)外還會(huì)影響到支承壓力分布，使其顯現(xiàn)出較硬煤層的支承壓力分布特征。四、計(jì)算1 有一煤層頂板為厚層堅(jiān)硬砂巖，巖層厚度15米，巖石的抗拉強(qiáng)度極限8Mpa，巖石間的摩擦角42度，作用在巖層上的載荷集度1MPa，當(dāng)巖層斷裂時(shí)，能否取得自身平衡？如果不能平衡支架應(yīng)具有多大的支撐力才不致摧垮工作面？解：極限垮距L=h2Rt/q=152*8/1=60m斷裂后巖塊間剪力R=½q

7、l=½*1*60=30MN 水平推力T=ql²/8h=10³*60²/8*15=30MN 摩擦力F=T*tan=30*10³tan42°=27012KN 故支撐力至少在P=R-F=30000-27012=2988KN五、論述什么是沿空留巷，沿空留巷從開掘到廢棄的整個(gè)過(guò)程中圍巖的變形經(jīng)歷了哪些階段，及各階段變化的原因是什么。答：沿空留巷是在上區(qū)段工作面采過(guò)后，通過(guò)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(lái)，供下區(qū)段工作面回采時(shí)作為回風(fēng)平巷。其目的是使一條巷道可以得到兩次利用，故這種方式也稱“巷道二次利用”“一巷兩用”“單

8、巷開采系統(tǒng)”。 如圖所示，巷道從開始掘進(jìn)，到本區(qū)段采煤工作面采動(dòng)影響，以后又受第二個(gè)區(qū)段采煤工作面二次采動(dòng)影響后完全廢棄，礦壓顯現(xiàn)要經(jīng)歷5個(gè)階段，或相應(yīng)地分為5個(gè)不同的礦壓顯現(xiàn)帶。巷道掘進(jìn)階段 無(wú)采掘影響階段 采動(dòng)影響階段 采動(dòng)影響穩(wěn)定階段V二次采動(dòng)影響階段1巷道掘進(jìn)階段()掘進(jìn)平巷僅對(duì)小范圍巖體造成擾動(dòng)，圍巖的變形和移動(dòng)主要原因是煤巖體原始平衡遭到破壞所致，一般情況下礦壓顯現(xiàn)并不劇烈。這一階段影響時(shí)間一般為幾天至十幾天，最長(zhǎng)12個(gè)月。2無(wú)采掘影響階段()應(yīng)力不變，變形主要原因是隨時(shí)間發(fā)展的圍巖流變，量極小，巷道基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。3采動(dòng)影響階段()采動(dòng)影響原因是由于回采工作引起的圍巖壓力再次重

9、新分布造成的。由于采空面積大，導(dǎo)致巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)模大，故這一階段礦壓顯現(xiàn)也最劇烈。采動(dòng)影響的全過(guò)程由工作面前方開始。根據(jù)圍巖性質(zhì)、采深、煤層厚度等因素不同，其超前距離由1020m至40-50m不等，到工作面附近，采動(dòng)影響已相當(dāng)劇烈。其峰值區(qū)多數(shù)情況是位于工作面后方5-20m范圍內(nèi)。該處頂?shù)装逡平俣群艽?，巷道斷面急劇縮小，支架變形折損常很嚴(yán)重，是巷道維護(hù)最困難地段。在巷道經(jīng)受劇烈變形后，隨工作面逐漸遠(yuǎn)離，移近速度逐漸減小，通常至工作面后方40-60m處，采動(dòng)影響明顯變小，進(jìn)入采動(dòng)影響穩(wěn)定階段。工作面前方采動(dòng)影響帶內(nèi)巷道圍巖的變形、移動(dòng)和破壞，主要是由工作面前方支承壓力和沿傾斜側(cè)向支承壓力的疊加作用

10、引起的，而工作面后方采動(dòng)影響帶內(nèi)巷道圍巖的強(qiáng)烈變形、移動(dòng)和破壞是由巷道上方和采空區(qū)一側(cè)頂板彎曲下沉和顯著運(yùn)動(dòng)所引起的，兩者在礦壓顯現(xiàn)劇烈程度上通常有明顯差別。 4采動(dòng)影響穩(wěn)定階段()原因是巷道圍巖經(jīng)受一次采動(dòng)后，重新進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的階段，故其圍巖移動(dòng)基本特征與無(wú)采掘影響階段類似，但該階段中的圍巖平均移近速度一般要比無(wú)采掘影響階段稍大一些。進(jìn)入采動(dòng)影響穩(wěn)定階段的距離，有時(shí)從工作面后方5060 m處即開始，但多數(shù)情況是在100120m以遠(yuǎn)(34個(gè)月)。5二次采動(dòng)影響階段(V)處于采動(dòng)影響穩(wěn)定階段的巷道，在下區(qū)段回采時(shí)，原因是開采面積進(jìn)一步擴(kuò)大，重新引起頂板巖層變形、運(yùn)動(dòng)和失穩(wěn)，將再次受到采動(dòng)影響。二

11、次采動(dòng)影響的時(shí)間和空間規(guī)律與一次采動(dòng)影響類似，但由于這種情況下巷道受到下區(qū)段工作面超前支承壓力和巷道煤體一側(cè)殘余支承壓力的疊加作用，二次采動(dòng)影響的劇烈程度和影響范圍都會(huì)比一次采動(dòng)影響稍大。 礦壓概念2、礦山壓力顯現(xiàn)：由于礦山壓力作用使巷硐周圍巖體和支護(hù)物產(chǎn)生的種種力學(xué)現(xiàn)象，稱為礦山壓力顯現(xiàn)。3、礦山壓力控制：所有減輕、調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種方法均叫做礦山壓力控制。4、原巖應(yīng)力：未受開采影響的巖體內(nèi)，由于巖體自重和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等原因引起的應(yīng)力。5、彈性變形能：巖體受外力作用而產(chǎn)生彈性變形時(shí)，在巖體內(nèi)部所儲(chǔ)存的能量。6、支承壓力：在巖體內(nèi)開掘巷道后，巷道圍巖必然出現(xiàn)應(yīng)力重新分布，一般將巷道

12、兩側(cè)改變后的切向應(yīng)力增高部分稱為支承壓力。7、構(gòu)造應(yīng)力及其特點(diǎn)：構(gòu)造應(yīng)力是由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在巖體中引起的應(yīng)力，可分為現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力和地質(zhì)構(gòu)造殘余應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力以水平力為主，具有明顯區(qū)域性和方向性，其特點(diǎn)為一般情況下地殼運(yùn)動(dòng)以水平力為主，構(gòu)造應(yīng)力主要是水平應(yīng)力，而且地殼總的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相互擠壓，所以水平應(yīng)力以壓應(yīng)力占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；構(gòu)造應(yīng)力分布不均勻，在地質(zhì)構(gòu)造變化比較劇烈的地區(qū)最大應(yīng)力的大小和方向往往有很大變化；巖體中的構(gòu)造應(yīng)力具有明顯的方向性，最大和最小水平應(yīng)力值相差較大；構(gòu)造應(yīng)力在堅(jiān)硬巖層中出現(xiàn)比較普遍，軟巖中很少。8、圓孔在雙向等壓應(yīng)力場(chǎng)中周圍應(yīng)力分布的基本規(guī)律：在雙向等壓應(yīng)力場(chǎng)中，圓孔周邊全處于

13、壓縮應(yīng)力狀態(tài)；應(yīng)力大小與彈性常數(shù)E、µ無(wú)關(guān)；6t、6r的分布和角度無(wú)關(guān)，皆為主應(yīng)力，即切向和徑向平面均為主平面；雙向等壓應(yīng)力場(chǎng)中孔周邊的切身應(yīng)力為最大應(yīng)力，與孔徑大小無(wú)關(guān)，6t=2rH超過(guò)周邊圍巖的彈性極限時(shí)，圍巖進(jìn)入塑性狀態(tài)；其他各點(diǎn)的應(yīng)力大小則與孔徑有關(guān)；在雙向等壓應(yīng)力場(chǎng)中圓孔周圍任意點(diǎn)的切向應(yīng)力與徑向應(yīng)力和為常數(shù)。11、充分采動(dòng)：當(dāng)采空區(qū)尺寸相當(dāng)大時(shí)，地表最大下沉值達(dá)到該地質(zhì)條件下應(yīng)有的最大值，此時(shí)采動(dòng)稱為最大采動(dòng)。12、冒落帶：破斷后的巖塊呈不規(guī)則垮落，排列也不整齊，松散系數(shù)比較大，一般可達(dá)1.31.5,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連，很

14、多情況下是由于直接頂巖層冒落后開成的。13、碎脹系數(shù)：巖層破壞后，雜亂堆積，巖體和總體力學(xué)特性類似于散體，由于巖層碎后體積將產(chǎn)生膨脹。14、采場(chǎng)上覆巖層活動(dòng)規(guī)律假說(shuō)的內(nèi)容及其特點(diǎn)：壓力拱假說(shuō)，此假說(shuō)是認(rèn)為在回采工作空間上方，由于巖層自然平衡結(jié)果而形成的一個(gè)“壓力拱”。拱的一個(gè)支點(diǎn)在工作面前方煤體內(nèi)形成前腳拱，另一個(gè)支點(diǎn)在采空區(qū)垮落的矸石上形成后腳拱，隨工作面的推進(jìn)，前后拱也將向前移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)回采工作面前后的支承壓力及工作空間處于減壓范圍做出了解釋。缺點(diǎn)為主種假說(shuō)簡(jiǎn)單不能從數(shù)量上解釋礦壓?jiǎn)栴}，對(duì)松軟破碎頂板還適用，對(duì)堅(jiān)硬頂板有一定的參考價(jià)值。懸臂梁假說(shuō)，認(rèn)為工作面和采空區(qū)上方頂板可視為梁，其優(yōu)

15、點(diǎn)是可解釋工作面近煤壁處頂板下沉量支架載荷小，支承壓力及工作面出現(xiàn)周期來(lái)壓的現(xiàn)象。缺點(diǎn)是由于未查明開采后上覆巖層活動(dòng)規(guī)律，利用懸臂梁計(jì)算頂板下沉量的支架載荷與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相差較遠(yuǎn)。鉸接巖塊假說(shuō)，認(rèn)為工作面上方巖層破壞可分為垮落帶和其上的規(guī)則移動(dòng)帶，工作面支架兩種不不同工作狀態(tài)，給定載荷狀態(tài)和給定變形狀態(tài)。些假說(shuō)優(yōu)點(diǎn)是正確闡明了工作面上覆巖層的分布情況及其內(nèi)部力學(xué)關(guān)系可能開成的結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是未能對(duì)鉸接巖塊間的平衡條件做做進(jìn)一步探討。預(yù)成裂隙假說(shuō)，些假認(rèn)為在回采工作面周圍存在著應(yīng)力降低區(qū)、應(yīng)力增高區(qū)、采動(dòng)影響區(qū)，這三個(gè)區(qū)隨工作面的推進(jìn)，同時(shí)也向前移動(dòng)，同時(shí)還認(rèn)為支架應(yīng)有足夠的支撐力和工作阻力，應(yīng)及時(shí)地支

16、撐住頂板巖層，使各層巖層之間保持緊密狀態(tài)阻止相對(duì)滑移，張裂與離層。15、三區(qū)三帶的特點(diǎn)：三區(qū)，煤壁支撐影響區(qū)：水平移動(dòng)較為劇烈，垂直位移甚微。離層區(qū)：回采工作面推過(guò)鉆孔48米后，垂直位移急劇增加，但各位移速度不盡相同，其特點(diǎn)是越往上越緩慢。重新壓實(shí)區(qū)：鄰近煤層巖層的運(yùn)動(dòng)速度要緩于上覆巖層，各巖層進(jìn)入了相互壓合過(guò)程。三帶，垮落帶：破斷后的巖塊呈不規(guī)則垮落，排列極不整齊，松散系數(shù)比較大，一般可達(dá)1.31.5,重新壓實(shí)后可降到1.03左右。裂隙帶：巖層破碎后巖塊仍然排列整齊，碎脹系數(shù)較小。彎曲帶：自裂隙帶頂至地表的所所巖層稱為彎曲帶，其特點(diǎn)是巖層在移動(dòng)過(guò)程中具有連續(xù)和整體性，在垂直剖面上下各部分下沉

17、差值很小，若有厚硬的關(guān)鍵層，則可能出現(xiàn)離層現(xiàn)象。16、老頂初次斷裂后砌體梁失穩(wěn)形式：滑落失穩(wěn)、變形失穩(wěn)。17、初次來(lái)壓步距：由于切眼到初次來(lái)壓時(shí)工作面推進(jìn)的距離。18、初次來(lái)壓的特點(diǎn)：工作面頂板急劇發(fā)生下沉；工作面直接頂破碎甚至產(chǎn)生臺(tái)階狀下沉；煤壁內(nèi)支承壓力增大，煤幫變形與塌落；老頂初次來(lái)壓較突然，工作面易出現(xiàn)事故；頂板出現(xiàn)斷裂裂聲，并有頂板掉渣現(xiàn)象，頂板產(chǎn)生裂隙。19、影響采場(chǎng)礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素：采高與控頂距；工作面推進(jìn)速度；開采深度；煤層傾角；分層開采。6、放頂煤開采礦壓顯現(xiàn)22、支柱的工作特性分為：急增阻式、微增阻式、恒阻式。23、支掩式掩護(hù)支架的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：縮短了控頂距，減少了托

18、梁與頂板之間反復(fù)支撐的次數(shù)，提高了支架對(duì)機(jī)道上方頂板的支撐力；在頂板局部冒頂情況下，可以考慮不勾頂；支架的結(jié)構(gòu)可以承受一定的水平推力，因而可以實(shí)現(xiàn)承載前移；擋矸性能良好，采空區(qū)矸石不能涌入回采工作面空間。缺點(diǎn)：支架空間小、通風(fēng)斷面小、行人不方便，除此之外由于增加了掩護(hù)梁，支架重量有所增加。24、支架與圍巖相互作用的特點(diǎn)：支架與圍巖是相互作用的一對(duì)力，應(yīng)相互適應(yīng)，大小相等，且盡可能作用在一條直線上；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)；支架結(jié)構(gòu)及尺寸對(duì)頂板壓力的影響。25、支架工作阻力與頂板下沉量的關(guān)系(P-L曲線)：支架的工作阻力與頂板下沉量的關(guān)系在一定程度上反映了支架與圍巖

19、的相互關(guān)系。在一定工作阻力以上，支架工作阻力增加對(duì)頂板下沉量影響較低，但低于此值則影響極大。采場(chǎng)支架的工作阻力并不能改變上覆巖層的總體活動(dòng)規(guī)律。事實(shí)上只能在工作阻力偏低的情況下，提高工作阻力才有可能對(duì)頂板下沉有顯著的影響。26、支護(hù)強(qiáng)度：支架對(duì)單位面積頂板提供的工作阻力稱為支護(hù)強(qiáng)度。27、研究關(guān)鍵層的意義：實(shí)驗(yàn)證明，巖層移動(dòng)由下向上成組運(yùn)動(dòng)，巖層移動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程受控于覆巖關(guān)鍵層的破斷運(yùn)動(dòng)；關(guān)鍵層理論進(jìn)一步表明覆巖層關(guān)鍵層不僅對(duì)地表動(dòng)態(tài)下沉過(guò)程起控制作用還對(duì)地表移動(dòng)曲線特性產(chǎn)生影響，地表下沉是關(guān)鍵層與覆土耦合作用的結(jié)果；關(guān)鍵層的變形破斷及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軟巖層間為相互耦合作用關(guān)系；為煤礦

20、綠色開采技術(shù)提供了新的理論平臺(tái)。29、松動(dòng)圈概念：是指由于巷道開挖，使得巷道周邊應(yīng)力由三向受力狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閮上蚴芰顟B(tài)，巖石強(qiáng)度遭到破壞，但隨著向巖體深部發(fā)展，巖石強(qiáng)度逐漸恢復(fù)直至新的三向應(yīng)力平衡形成，巖體在此范圍內(nèi)形成破裂帶，稱此破裂帶為巖石松動(dòng)圈。30、回采工作面周圍支承壓力分布分類：超前支承壓力、殘余支承壓力、采空區(qū)支承壓力。32、沿空留巷的頂板下沉規(guī)律：采面前2040米處煤層上覆巖層開始運(yùn)動(dòng)，但下沉速度很小，為巖層起始沉降期。煤層開采后，垮落帶巖層冒落，規(guī)則移動(dòng)帶巖層及上覆巖層急劇沉降，在工作面后方1020米處，上沉速度最大。在工作面后方約60米以為，規(guī)則移動(dòng)帶及上覆巖層沉降速度逐漸衰減

21、，在工作面后100米左右?guī)r層運(yùn)動(dòng)基本穩(wěn)定。如果直接頂板冒落能夠填滿采空區(qū)，使老頂處于平衡狀態(tài)，采動(dòng)期間沿空留巷的頂板下沉量與煤層采厚成正比關(guān)系，一般采高的10%20%基本上屬于“給定變形”，治空巷道的頂板往往明顯地向采空區(qū)傾斜，傾角一般為3060.33、巷道支架支護(hù)有理：巷道開掘后，巷道空間上方巖層的重量由巷道支架與巷道周圍巖體共同承擔(dān)。巷道支架與圍巖組成一個(gè)共同的承載體系。從總的規(guī)律看，巷道上覆巖體的重量由巷道支架承擔(dān)的僅占1%2%，其余的完全由巷道周圍巖體承受。研究表明，巷道支架的工作特征與一般地面工程結(jié)構(gòu)有著根本性區(qū)別，支架受載的大小取決于本身為學(xué)特性，而且與支護(hù)對(duì)象圍巖本身的力學(xué)性質(zhì)和

22、結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，也就是支架圍巖的相互作用。34、支架圍巖相互作用的基本狀態(tài)：當(dāng)巷道頂板巖石與上覆巖層離層或脫落時(shí)，支架僅受到離層和脫落巖石自重壓力作用，支架這時(shí)處于給定載狀態(tài)。只有當(dāng)上覆巖層下沉過(guò)程中受到采空區(qū)已冒落矸石或充填物阻擋時(shí)，支架的收縮變形才停止，這時(shí)支架處于給定變形狀態(tài)。35、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，因此合理的支架圍巖相互作用關(guān)系是充

23、分利用圍巖的這種天然自承力和承載力。 1.偽頂-位于煤層之上，薄而軟弱的巖層。直接頂-位于煤層或偽頂之上一層或幾層性質(zhì)相近的巖層。 老頂-位于直接頂或煤層之上厚而堅(jiān)硬的巖層（基本頂）。完全沿空掘巷-上區(qū)段采動(dòng)影響穩(wěn)后緊貼上區(qū)段廢棄的巷道，在煤層邊緣的媒體內(nèi)重新掘進(jìn)一條巷道。端面破碎度- 支架前梁端部到煤壁間頂板破碎程度。（端面破碎面積與梁端無(wú)支護(hù)面積之比）沖擊地壓-在高地應(yīng)力條件下地下采掘過(guò)程中，硬脆性圍巖因開挖卸荷，使巷道或回采工作面周邊煤巖體由原來(lái)的三向應(yīng)力轉(zhuǎn)化為雙向應(yīng)力，使聚集在巖體中的高彈性應(yīng)變能突然釋放，因而使煤巖體被拋向采掘空間、伴隨巨大聲響、氣浪等現(xiàn)象的一種動(dòng)力失穩(wěn)地質(zhì)災(zāi)害。2簡(jiǎn)

24、述巖石破碎后的碎脹特征及其在控制頂板壓力中的作用。巖石破碎用碎脹系數(shù)來(lái)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，越大，充滿采空區(qū)直接頂?shù)暮穸染驮叫　?敘述回采工作面上覆巖層移動(dòng)規(guī)律。（1）、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。（2）、煤層開采后形成采空區(qū)大多數(shù)為長(zhǎng)方形，老頂巖層的破壞因長(zhǎng)方形的角效應(yīng)影響而呈橢圓形且比采空區(qū)面積要大。（3）、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。（4）、開采傾斜煤層時(shí)，最大下沉點(diǎn)發(fā)生在與煤層成垂直的采空區(qū)中心線上，移動(dòng)方向是沿法線方向

25、進(jìn)行的。（5）、開采面積不夠大，盆地呈尖底“碗狀”，說(shuō)明地表沒(méi)有得到充分采動(dòng)。隨著開采寬度增加，地表下沉將繼續(xù)燃加。采空區(qū)面積相當(dāng)大時(shí)，盆地形成平底“盆狀”。盆地內(nèi)最大下沉處不是一條線而是一個(gè)面。當(dāng)采空區(qū)寬度導(dǎo)致地表最大下沉處由線變?yōu)槊娴呐R界值稱為開采的臨界寬度。5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?lái)壓。指標(biāo)：1、頂板下沉 S（mm）2、頂板下沉速度V（mm/h）3、支柱變形與折損4、頂板破碎度5、局部冒頂6、大面積冒頂7、煤壁片幫8、底臌9、支柱插入底板預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)： 初次來(lái)壓時(shí)礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)：1、來(lái)壓前，頂板壓力無(wú)明顯增大；2、煤壁內(nèi)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/h；5、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）。8回采工作面支架與圍巖相互作用原理根據(jù)圍巖與支架相互作用的關(guān)系，支架的設(shè)計(jì)必須適應(yīng)圍巖條件，支架性能應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成恒阻式，在支架受力的過(guò)程中應(yīng)盡可能使其