矿压名词解释和填空+简答

1、名词解释矿山压力：由于矿山开采活动的影响，在巷胴周围岩体中形成的和作用在巷胴支护物上的力 矿山压力显现：在矿山压力作用下，会引起各种力学现象，如岩体的变形、破坏、塌落，支 护物的变形、破坏、折损，以及在掩体中产生的动力现象。这些由于矿山压力作用使巷胴周围岩体和支护物产生的种种力学现象，统称为矿山压力显现矿山压力控制：所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法叫矿山压力控制原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力构造应力：由于地质构造运动而引起的应力场支承应力：一般将巷道的两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力初次来压：通常将老顶沿块第一次失稳而造成回采工作面顶板压力突然增大的现象称

2、为巷道顶板的初次来压周期来压：由于裂隙带岩层周期性失稳而引起的顶板来压现象称为工作面顶板的周期来压底板比压：将支架底座对单位面积底板上锁造成的压力称为底板载荷集度原岩：地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体称为原岩围岩：地下巷道开掘必然引起原岩应力改变，将这种应力重新分布所波及的岩石称围岩极限平衡区：极限平衡区是一个范围，此范围内岩块所出的应力圆与其强度包络线相切。极限平衡状态：范围内岩块所处的应力圆与其强度包络线相切破裂区：靠采空区侧应力低于原岩应力的部分称为破裂区塑性区：在采煤工作面煤壁前方，部分煤体进入塑性变形状态弹性应力增高区：塑性区外圈的应力高于原始应力，与弹性区内应力增高部分均为承载

3、区，也称应力增高区超前支承应力：工作面前方形成超前支承压力，他随着工作面推进向前移动侧向支承压力：工作面沿倾斜和仰斜方向及开切眼一侧煤体上形成的支承压力，在工作面过一段时间后，不再发生明显变化，称为固定支承压力或惨合支承压力煤柱应力传递影响角：等值线为1在煤柱边缘的切线与垂线之间的夹角应力集中系数：支承压力峰值与原岩铅直应力的比值双固梁：两端为固定较支座简支梁：一端为固定较支座，而另一端为可动较支座的梁弹性基础梁：是指直接以垫层顶为底模板的弹性梁。悬臂梁：一边是固定支座，另一边是自由端.砌体梁对于岩块咬合二形成的裂隙体梁，鉴于其形式类似于砌体，因此称砌体梁原生裂隙：指岩层在形成过程中由于温度、

4、矿物结晶及沉积的作用而形成的弱面构造裂隙：由于岩层形成后，经剧烈的地质变动，例如在挤压，扭曲等过程中形成的弱面压裂裂隙：专门指煤层开采时引起的破坏面直接顶初次垮落：当直接顶垮落高度达 1m以上，垮落长度达工作面长度一半以上，就叫做 直接顶初次垮落。 标志：直接顶垮落高度超过 1-1.5m,范围超过全工作吗你长度的一半 直接顶冒落高度：汇h=M/(Kp-1)直接顶：一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶老顶：通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为老顶。一般是由砂岩、石灰岩及砂砾岩等岩层组成伪顶：在煤层与直接顶之间有时存在厚度

5、小于0.3 -0.5M,极易垮落的柔软岩层顶板下沉量：一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。碎涨性：指岩石破碎后的体积比破碎前的体积增大的性质顶初次垮落步距：直接顶初次垮落时自开切眼到支架后排放排放顶线的距离初次来压步距：由开切眼到初次来压时工作面推进的距离周期来压步距：相邻两次周期来压之间回采工作面推进的距离0-x”型断裂：随着弯矩的增长，老顶岩层达到强度极限时，将形成断裂，首先将在长边的中心部位形成断裂，而后在短边的中央形成裂缝，待四周裂缝贯通后而呈“ O”形后，板中板的弯矩又达到最大值，超过强度极限而形成裂缝，最后形成“X”型破坏弧形三角板：随着工作面推进，老顶周期性破断，破断后

6、的岩块沿工作面走向方向形成砌 体梁结构，在工作面端头破断后形成弧形三角板反弹区与压缩区：在岩层断裂时，老顶在部分区域岩层将发生“上升”，而在另一部分区域老顶岩层对直接顶进一步 “压缩”。其区域称“反弹”区和 “压缩”区。反弹区内围岩减小， 应力降低。压缩区内位移增加，应力增大。初撑力：最初形成的主动力称为 （支柱）的初撑力，对于液压支柱即是泵压所形成的支柱对 顶板的撑力工作阻力：支柱受顶板压力作用而反应出来的力称为支柱阻力又称为工作阻力，可分为始动阻力、初工作阻力、最大工作阻力三类最大工作阻力：支柱所能承受的最大负载能力支护强度：支架队单位面积顶板提供的工作阻力称为支护强度支护密度：单位面积内

7、支柱的个数顶板压力：由于进行采掘活动而在巷道及回采工作面周围岩体中以及在支架上所引起的力顶板支护：支架直接对顶板进行支护，保证支架能支撑住全部直接顶重量 ，同时能护住破碎的 顶板，保证回采工作正常运行的方法采空区处理：为要保持采煤工作面的最小合理空间，必须及时处理采空区。方法：充填法，全部垮落法，刀柱法，缓慢下沉法矿压控制：所有减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的各种方法称矿山压力控制回采工作面的支护系统及刚度：支护系统是由顶板、支架、底板相互作用形成的系统；支护 系统刚度指单位顶底板移近量所对应的支柱工作阻力增量P-A L关系曲线：支架工作阻力与顶板下沉量的关系在一定程度上反映了支架与围岩的

8、相互作用关系，工作阻力 P与顶板最终下沉量是一 近似双曲线，称为 P-A L关系曲线。P-AS关系曲线：支架工作阻力与本身的可缩量（支柱的特性曲线）支架（支柱）工作特性 曲线：工作阻力与支柱下缩量的关系曲线支架工作特性曲线： 工作阻力与支柱下缩量的关系曲线P-U关系曲线：巷道周边位移量与支护阻力的关系曲线增载系数（增压系数、动载系数）：老顶来压与平时压力强度的比值关键层：将对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起控制作用的岩层称为关键层离层：采掘空间上方相邻岩层沿层理面产生分离的现象。裂隙 O”形圈：从平面看，在采空区四周存在一沿层面横向连通的离层发育区，称之为采动裂隙 O”形圈横三区，竖

9、三带：跨落带、裂缝带、弯曲带，煤壁支承区、离层区、重新压实区上三带，下三带：冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。底板破坏带、完整岩层带、承压水导高带导水导气带：岩层破断后，上覆岩层位于“两带”范围内，将会导致水、气通过岩体破断裂缝流入采空区和回采工作面巷旁支护：指巷道断面范围以外， 与采空区交界处架设的一些特殊类型的支架或人工构筑物基本支护：在巷道断面范围之内， 进行一些正常的支护措施，保证围岩的稳定。一般包括木支护和金属支护。加强支护：主要是为了抵抗采动影响所造成的矿山压力主动支护：采用具有一定初始工作阻力的金属支架，加大巷道围岩的围压，提高巷道围岩强度，减轻支架承受的载荷被动支护：支护系统完成后，

10、并不立即对岩石施加压力，必须等待岩石变形产生位移之后，才对岩石本身产生压力的支护支架的“给定载荷”与“给定变形”状态：给定载荷状态是当巷道顶板岩石与上覆岩层离层或脱落时，支架仅受到离层和脱离岩石向重压力作用，支架这是出于给定载荷状态；给定变形状态即只有当上覆岩层下沉过程中受到采空区已冒落肝石或充填物阻挡时，支架的收缩变形才停止，这时支架处于给定变形状态沿空留巷：区段平巷不需预先掘出，随工作面推进在采空区留出。沿空掘巷：沿着已采工作面的采空区边缘掘进区段平巷冲击矿压：冲击矿压是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力将煤岩抛向巷道， 同时发出强烈声响。造成

11、煤岩体振动和煤岩体破坏， 支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落破坏等悬吊理论：锚杆支护是将巷道顶板软弱岩层悬吊在上部稳定岩层上，增强软弱岩层的稳定性浅埋煤层：通常将具有浅埋深、基岩薄、上覆厚松散层赋存特征的煤层称为浅埋煤层岩层移动角：地表下沉边界（常以 10mm点划定）和采空区边界的连线与水平线在煤柱一 侧的夹角称为岩层移动角。填空1采场压力分区： 减压区、增压区、稳压区、极限平衡区、弹性区 。2老顶初次断裂后砌体梁失稳形式：滑落失稳、变形失稳。3回采工作面周围支承压力分布分类：超前支承压力、残余支承压力、采空区支承压力。4巷道围岩变形规律围岩变形要经历五个阶段：巷道掘进影响阶段、掘进影响稳

12、定阶段、采动影响阶段、彩动影响稳定阶段、二次采动影响阶段。6影响采场矿山压力显现的主要因素：采高与控顶距；工作面推进速度；开采深度；煤层倾角；分层开采。7支柱的工作特性分为：急增阻式、微增阻式、恒阻式8根据回采工作面前后的应力分布情况，可将工作面前后划分为减压区、增压区和稳压区9根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为冒落带和裂隙带10直接顶的完整程度取决于岩层本身的力学性质，直接顶岩层内由各种原因造成的 层理和裂隙的发育程度11初撑力是指支柱对顶板的主动作用力。13工作面顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。14岩石的破坏机理有 拉断和剪切两种。15适合于岩石的两种强度理论是莫尔理论和格

13、里菲斯理论16减轻采区巷道受压的重要措施包括：使巷道处于低压区，将巷道布置在性质良好的岩，对巷道进行卸压17采区巷道的主要支护形式有 基本支护，加强支护，巷旁支护和巷道围岩加固18无煤柱护巷的基本方式有沿空掘巷和沿空留巷19动压现象的一般成因和机理，可归纳为三种形式，即冲击矿压，顶板大面积来压和煤与瓦斯突出。20顶板下沉量是指活柱下缩量、顶梁的压缩量及支柱插入顶、底板量 的总和。21二次支护是指开掘巷道以后 分先后二次（有时可三次或多次）对巷道进行支护 简答开采后底板岩层应力分布规律 ：（1）煤柱下形成增压区，采空区下形成减压区，还有一个稳压区。（2）增压区范围由煤柱边缘向采空区侧扩展。煤柱应

14、力传递影响角。确定增压区的边界。（3）增压区内应力集中程度随距煤层底板的距离增加而减小，最终接近原岩应力。 最大应力位置对应煤柱支承压力峰值。减压区应力变化规律则相反。围岩应力分布变形区：巷道开掘后原岩应力重新分布，巷道围岩内出现应力集中。1如果围岩应力小于岩体强度，围岩仍处于弹性状态，围岩应力可用弹性力学方法按平面应变问题计 算。2如果围岩应力大于岩体强度，巷道围岩会产生塑性变形，从巷道周边向围岩深处扩展 到一定范围，出现塑性变形区，成为弹塑性介质。在塑性区内圈（A）围岩强度明显削弱，低于原始应力丫 H,围岩发生破裂和位移称为破裂区，也叫卸载和应力降低区。 塑性区外（B）的应力高于原始应力，

15、它与弹性区内应力增高部分均为承载区，也称应力增高区。再向围岩深部即为处于稳定状态的原始应力区。P197两个图减压区与煤柱应力传递影响角：煤层顶底板中支承压力集中程度随距开采煤层距离的增加而 降低称为减压区。无论在何种形式煤层载荷作用下，底板岩层内应力分布都扩展状态，数值等于自重应力值的等值线与煤柱边缘垂线的夹角，该角为影响角力：30-40。构造应力与巷道轴向间的关系：巷道轴向与构造应力方向平行时构造应力对巷道的稳定性影响最小； 巷道轴向与构造应力方向平行时，构造应力对巷道的稳定性影响最小 巷道轴向与构造应力方向垂直时，影响最大。构造应力对巷道稳定程度的影响巷道轴向与构造应力方向垂直时 构造应力

16、对巷道稳定程度的影响，主要随口角正弦的平方值变化；如果a角小于2530时，构造应力对巷道稳定性的影响无明显变化巷道围岩变形与Z、X值的关系：在巷道围岩性质、开采深度和上部煤层采动状况等相同条件 下，巷道围岩变形量 u （mm）与巷道至上部煤层的垂距 Z（m）之间呈备函数关系。u=azA（-b） o 水平距离x决定上部煤层跨采后，巷道是位于应力降低区还是应力升高区巷道变形与破坏的影响因素（一）自然因素1、围岩性质及其构造特性，2、巷道埋藏深度，3、煤层倾角、4、地质构造因素、5、水的影响、6、时间因素的影响（二）巷道断面形状和 大小1、回采工作状况，2、巷道的保护方法，3、巷道断面的形状与大小，

17、巷道掘进方法、 掘进与回采工作面在时间、空间上的相互关系及巷道本身采用的支架类型、支护方式、支护顶板压力（载荷）的估算 ：1.经验估算法，支架受力包括两部分：直接顶的载荷Q1,老顶通过直接顶作用于支架的载荷Q2。直接顶载荷 Q1 = E h L1 丫，汇h 直接顶厚度，L1-悬顶距；丫 容重。单位面积上载荷（支护强度），q1=Q1/L当L1=L, q= Eh - 丫 ；老顶载荷Q2采用直接顶载荷的倍数估算老顶的载荷。P=（4-8）丫 M , M为采高。2实测法：从工作面支架上测定其所承受的实际载荷。不仅含顶板压力，同时还含有支架性能的影响 巷道稳定性指数D:巷道开掘前所处位置的最大主应力与巷道

18、围岩岩石单轴抗压强度的比值 支架特性的基本要求（p- s） ; 1对于单体支架工作面，放顶与爆破，机械落煤等工序平 行作业的安全距离，必须在作业规程中明确规定。2对于液压支架来 说，犹豫期工作特点决定了落煤与放顶几乎在同一地点同时进行，又因为移架大部分采用整架降柱二后在升柱的方法，因而顶板比采用单体支架是易于破碎。一是必须具备一定的可缩性，二是必须具有良好的支护性能 沿空留巷和沿空掘巷的区别：沿空掘巷；1掘巷呈塑性区2结构稳定3只受一次采动影响，彩棉欠费超前支撑压力。沿空留巷：1掘巷两侧都是弹性体 2结构比沿空掘巷稳定 3一次采动影响，分为彩面前方超前支撑压力和采面后方支撑压力4受一次采动影响

19、和二次采动影响。 采场支架与围岩相互作用原理：巷道支架系统必须具有适当的强度和一定的可缩性，合理的“支架-围岩”相互作用关系是充分利用围岩天然的自承力和承载力.支护的作用：创造条件促使围岩形成自稳和承载结构关键层的特征：（1）特征：几何特征，较厚；岩性特征，坚硬；变形特征，下沉量同 步协调；破断特征，引起较大范围内的岩层移动且同步破断；承载特征，由“板”结构 转变为“砌体梁”结构，继续成为承载主体。锚杆支护理论：1悬吊理论：2组合梁理论：3组合拱理论：4最大水平应力理论：围岩强 度强化理论巷巷道位置参数的选择：道位置参数既明确了巷道所在的层位及其围岩性质，也决定了巷道受到采动影响的程度。围岩性

20、质是影响巷道维护诸因素中最为重要的因素。跨巷回采卸压的机理：根据采面不断移动的特点以及巷道系统优化布置的原则，可在巷道上 方的煤层工作面进行跨采，使巷道经历一段时间的高应力作用后，长期处于应力降低区内。 跨采的效果主要取决于巷道与上方跨采面的相对位置影响回采工作面矿山压力显现的主要因素：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。显现程度的指标： 顶板下沉，顶板下沉速度，支柱变形预折损，顶板破碎情况，局部冒顶， 工作面顶板沿煤壁切落，或称大面积冒顶。煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区：1、A区域，即煤壁支撑影响区，这个区域在煤壁前方 3040m的范围内。该区域内岩层有较明显的

21、水平移动，而垂直移动甚 小，有时岩层还可能出现上升现象。2、B区域，也称为离层区。这个区域是在回采工作面推过以后的采空区上方。3、C区域，称为重新压实区。这个区域内裂隙带的岩层重新受到已冒落肝石的支撑垂直移动减缓，其下部岩层的垂直移动速度小于上部岩层，因而使岩层时出现的层间空隙又重新闭合。砌体梁平衡条件（S-R平衡条件）：滑落失稳条件：0角较小时可能形成滑落失稳。回转变形条件：0角增大时咬合点挤碎二形成的回转变形。巷道卸压措施：1跨巷回采进行巷道卸压 2巷道围岩开槽卸压及松动卸压3利用卸压巷胴进行巷道卸压4掘前预采的应用跨上下山开采问题：1先跨后停2,煤柱要留足够长 3跨采时不宜保留区段保护煤柱 练习题1已知支架的特性曲线。初