复习与思考题山科.ppt

Pressure Control of Mining Gateway 资源与环境工程学院-资源工程1系 回采巷道矿压控制 Pressure Control of Mining Gateway 资源与环境工程学院-资源工程1系 回采巷道矿压控制 矿山压力与岩层控制 复习与思考题 一、概念题 1、初撑力 支架架设或单体支柱升起时，最初形成的对顶板的主动支撑力。 2、支架（支柱）性能（特性） 支架（支柱）的支撑力与支架可缩量之间的关系，常用R-ε曲线表示。 3、支架（支柱）实际支撑能力 　 支架（单体支柱）在井下具体地质技术条件下实际发挥的承载能力。 4、控顶距 　 从煤壁到最后一排支柱或放顶柱的距离。随支柱和回柱工序的进行，控顶距随之变化。 复习与思考题 5、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。 6、沿空掘（送）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。 7、巷道围岩松动圈 　 巷道开挖引起围岩内部应力的重新分布，破坏了原来的应力平衡状态，并产生应力集中。若围岩集中应力大于下降后的围岩强度，则围岩将发生破坏，这种破坏逐渐向深部扩展，直至达到新的三向应力平衡状态，此时围岩中出现的松弛破裂带称为围岩松动圈。 复习与思考题 8、锚杆支护 是指以锚杆作为巷道支护主要形式的支护。除锚杆外，还包括锚杆同其它构件的各种组合支护。 9、冲击地压 由矿山采动（采掘工作面）诱发高强度煤（岩）体变形能的瞬间释放，在相应采动空间引起强烈围岩震动和挤出的动力现象。 10、矿柱支护采矿法 是根据矿体倾角的大小，将井田划分成矿块或盘区，在矿块或盘区内交替布置矿房和矿柱，回采矿房时，留下规则的连续或间断矿柱支撑顶板的采矿方法。 复习与思考题 二、简答题 1、回采工作面顶板处理方式有哪些？ 　　采煤工作面顶板处理方式的选择，既要考虑地表和岩层的保护要求，又要考虑对工作面矿压显现有明显影响的上覆岩层范围及其组成岩层的变形能力、运动方式和对工作面可能造成的威胁程度。 　　通常的顶板处理方法有：煤柱支撑法（如房柱、刀柱等）、缓慢下沉法、自然垮落法、厚层坚硬顶板特殊处理法和充填法。 复习与思考题 2、简述综采支架的基本类型、特点及其适用条件？ 　　 综采支架的基本类型有支撑式、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。 　　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。 　　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。适用于松软顶板条件。 　　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。 复习与思考题 3、工作面支架对基本顶有哪几种工作方案？简述各自对顶板的控 制要求。 　　采场支架对基本顶有两种工作方案：“给定变形”工作方案和“限定变形”工作方案。 　　“给定变形”工作方案对顶板的要求：岩梁运动稳定时的位态由岩梁的强度及两端支承情况决定。在岩梁由端部断裂到沉降至最终位态的整个运动过程中，支架只能在一定范围内降低岩梁的运动速度，但不能对岩梁运动的最终位态起到限制作用。 　　“限定变形”工作方案对顶板的要求：采场支架对岩梁运动进行必要的限制，即在支架阻力的作用下，岩梁不能沉降至最低位态（无阻碍最终沉降位态）。岩梁运动稳定时的位态（岩梁运动稳定时采场的顶板下沉量）由采场支架的阻抗力所限定。 复习与思考题 4、请给出位态方程的表达式，并解释其含义。 　　 位态方程的表达式： 　　 　 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。 其中， 复习与思考题 　　位态方程主要有以下三方面的含义： 　（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