《矿山压力和岩层控制》山科2014.docVIP

2014/5/10整理：以下内容几乎全部来自《矿山压力与岩层控制（修订本）》谭云亮版 一、名词解释 1、传递岩梁把每一组同时（或近乎同时）运动的一组岩层看成一个整体，称为传递力的岩梁，简称传递岩梁。 2、直接顶初次垮落; 长壁工作面从开切眼开始采煤后，直接顶跨度不断增加，其弯曲下沉也不断增加。一般在直接顶跨距达6m～20m后，直接顶初次跨落。 3、支承压力：煤层采出后，在围岩应力重新分布的范围内，作用在煤层、岩层和矸石上的垂直压力称为支承压力。 4、支承压力显现：在支撑压力作用下发生的煤层压缩和破坏，相应部位的顶底板相对移动及支架受力变形等现象统称为支撑压力显现。 5、采动空间：采动后，在煤或岩层中形成的空间。 6、围岩：采动后在采动空间周围的岩体称为围岩。 7、周期来压：岩层周期性运动在采场的压力显现称为周期来压 8、初次来压：采场各岩层初次运动在采场的压力显现称为初次来压 9、直接顶是指在老塘已经冒落，在采场内支架暂时支撑的悬臂梁岩层。 10、基本顶: 指运动时对采场矿压显现有明显影响的传递岩梁的总和，第一次来压后，在采场推进方向上能保持传递水平力的不等高裂隙梁。 11、冲击地压: 两个都可以 参考答案一：又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。 参考答案二：矿山采动诱发高强度的煤（岩）变形能瞬时释放，在相应采动空间引起强烈围岩震动和挤出的现象。 12、矿山压力：采动后，作用于岩层边界上或存在于岩层之中促使围岩向已采（或正采）空间运动的力。 13、矿压显现: 采动后，在矿山压力作用下通过围岩运动与支架受力等形式所表现出来的矿山压力现象。 14、沿空留巷: 工作面回采后沿采空区边缘维护的为下一个工作面使用的原回采巷道。上工作面回采后，采用一定的技术手段将上一区段的运输（下）顺槽重新支护留给下一个工作面的回风（上）顺槽使用。 15、沿空掘巷: 沿已采（上）工作面的采空区边缘或仅留很窄的小煤柱掘进的区段平巷。利用采空区边缘处于支承压力降低区的特点，沿着基本顶已垮落稳定的采空区边缘或仅留很窄的小煤柱掘巷 二、简答题 1、综采支架基本类型特点及适用条件 答：基本类型有支撑式、支撑掩护式、掩护支撑式、纯掩护式。 支撑式：具有较大的支撑能力，靠立柱和顶梁直接支撑顶板维护工作空间，顶板岩层在顶梁后部切断冒落。这种支架一般适用于稳定和坚硬的顶板。（2分） 支撑掩护式：对顶板兼有支撑和掩护两种作用，支撑部分大于掩护部分。适合于较稳定的顶板条件下。（2分） 掩护支撑式：支架顶梁较短，支撑能力较弱，顶梁上支撑力集中在靠煤壁附近，主要靠掩护作用维护工作空间。适用于松软顶板。（2分） 纯掩护式：特点是没有顶梁部分，支架对顶板只起掩护作用，通过掩护梁把工作空间与采空区严密地分隔开。一般用在松软破碎顶板或假顶条件下。（2分） 2、位态方程表达式及含义。见课本。 位态方程的表达式 其中， A —直接顶的作用力； —控顶末排最大顶板下沉量； 　　 —要控制的顶板下沉量；K —位态常数，由岩梁参数和控顶距决定 位态方程主要有以下三方面的含义：（这个课本貌似没有哦） 　（1）支架在“限定变形”状态下工作时，支架工作阻力与取得平衡的基本顶岩梁位态之间存在着相应的力学平衡关系，理论上可以建立两者之间的力学方程。 　（2）因直接顶在采空区内已经垮落，顶板控制设计必须按直接顶沿煤壁处切断的最危险状态考虑，因此，支架必须承担起全部直接顶的作用力。位态方程表明，任何小于直接顶作用力的支护强度都是不安全的（即“非法”的）。 　（3）阐述了支架-围岩之间的双曲线关系，即需要控制的顶板位态越高（ 越小），需要的支护强度越大；反之，需要控制的顶板位态越低（ 越大），需要的支护强度越小。当需要控制的顶板位态 = 时，即为“给定变形”工作方案。 3、根据冲击的显现强度，冲击地压可分为哪几类，并简述各分类的特点？ 答：1）弹射。一些单个碎块从处于高应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有强烈声响，属于微冲击现象（2分）。 2）矿震。它是煤（岩）内部的冲击地压，即深部的煤或岩体发生破坏，煤（岩）并不向已采空间抛出，只有片帮或塌落现象，但煤或岩体产生明显震动，伴有巨大声响，有时产生煤尘。较弱的矿震称为微震，也称为煤炮（2分）。 3）弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出，但破坏性不很大，对支架、机器和设备基本上没有损坏；围岩产生震动，一般震级在2.2级以下，伴有很大声响；产生煤尘，在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出（2分）。 4）强冲击。部分煤或岩石急剧破碎，大量向已采空间抛出，出现支架折损、设备移动和围岩震动，震级在2.3级以上，伴有巨大声响