矿山压力及控制矿山压力及控制 一、单项选择题（本大题共一、单项选择题（本大题共 1010 分，共分，共 2 2 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 支护设计中支柱初撑力不应低于其额定值的（ ）。 A. 6575 B. 7080 C. 7585 D. 6070 2. 对工作面运输巷和回风巷，木抬棚、单体液压支柱配以铰接顶梁组成抬棚加 强支护，其超前支护长度一般为（ ）m。 A. 515 B. 1015 C. 1020 D. 1525 二、多项选择题（本大题共二、多项选择题（本大题共 1010 分，共分，共 2 2 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 相邻巷道的一般间距：大巷的合理间距一般为（ ）米；上下山的合理间距 一般为（ ） 米；集中巷的合理间距一般为（ ）米。 A. 1530 B. 2540 C. 2040 D. 2030 2. 岩石的泊松比通常变化在（ ）之间，平均为（ ）。 A. 0.10.4 B. 0.20.5 C. 0.250.3 D. 0.250.4 三、填空题（本大题共三、填空题（本大题共 3030 分，共分，共 3030 小题，每小题小题，每小题 1 1 分）分） 1. 初次跨落距的大小由 _ 、 _ 以及 _ 所决定。 2. 原岩中已存在的 _ 和 _ 是矿山压力产生的主要根源。 3. 顶板冒落的形式有 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四种。 4. 回采工作面的围岩，一般是指 _ 、 _ 以及 _ 的岩层。 5. 岩石的密度在工程力学上分为 _ 、 _ 和 _ 。 6. 内注式液压支柱的初撑力靠手工操作，一般可达 _ 。 7. 我国研制的平顶型可缩性金属支架基本结构有 _ 、 _ 和 _ 三种。 8. 依照杆体屈服强度 s 将锚杆分为三类：s 9. 开采以后底板岩层中可以分成 _ 、 _ 、 _ 和 _ 。 10. 巷道变形破坏的主要原因是 _ 。 11. 研究矿山岩石力学常见的结构面是 _ 和 _ 。 12. 直接顶按稳定性可分为 _ 、 _ 和 _ 三种状态。 13. 一般放炮的影响范围是在沿工作面倾斜方向上下各为 _ 左右，剧烈 影响范围则为沿倾斜方向上下约 _ 左右。 14. 掩护式支架是由 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四个主要部件 组成。 15. 煤层被采动后，各种巷道和工作面周围岩体内将发生应力重新分布，其应力集中系数一般可达 _ 或 _ 。 16. 岩石单轴压缩时的破坏形式有 _ 、 _ 和 _ 。 17. 地下岩体处在复杂的和强大的自重应力和构造应力场中，会发生 _ 与 _ ，储存大量的弹性能，弹性能包括两个部分： _ 、 _ 。 18. 老顶初次来压步距与老顶岩层的 _ 、 _ 、 _ 有关。 19. 支架的合理工作阻力应是 _ 与“ _ ”的代数和。 20. 在开始使用 _ 处理采空区时，把支架分为 _ 和 _ 两部 分。 21. 通常所说的“支架围岩”系统主要是指 _ 与其 _ 的相互作 用，即“ _ ”系统。 22. 对于移动支承压力，其峰值大小可能比原岩应力增高 _ 倍，即应力 集中系数 _ ，对于固定支承压力一般 _ 。 23. _ 是防治冲击矿压的有效办法和根本性的 _ 。 24. 矿工钢梯形可缩性支架是根据我国国情而研制的一种架型，支架侧向可缩 量一般取 _ ，垂直可缩量 _ 。 25. 综采工作面矿压观测内容： _ 、 _ 、 _ 。 26. 岩体受力后产生变形和破坏的过程分为 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四个阶段。 27. 为充分发挥支撑式支架的作用，在破碎顶板条件下，唯一的办法是采用 _ ，以保证 _ 与 _ 相适应。 28. 锚杆的布置形式，对比较稳定的岩层可排列成 _ 或 _ ，对稳 定性较差的岩石可布置成 _ 。 29. 梯形金属支架分为 _ 和 _ 两种。 30. 常见的锚杆主要有 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四种类型。四、名词解释题（本大题共四、名词解释题（本大题共 2020 分，共分，共 2020 小题，每小题小题，每小题 1 1 分）分） 1. 伪顶 2. 矿山压力监测 3. 岩石的空隙性 4. 坚硬岩石 5. 应力增高带 6. 减压区 7. 巷道顶底板移近量 8. 岩石的软化系数 9. 蠕变变形 10. 残余支承压力 11. 砌体梁 12. 煤体压出 13. 二次支护 14. 巷旁支护 15. 钻孔卸压 16. 沿空留巷 17. 初工作阻力18. 大面积冒顶 19. 顶板统计观测 20. 采煤工作面两侧的支承压力五、简答题（本大题共五、简答题（本大题共 3030 分，共分，共 3 3 小题，每小题小题，每小题 1010 分）分） 1. 岩体的力学特征有哪些？ 2. 莫尔强度理论主要内容 3. 单体支架布置方式主要有哪些方式？答案：答案：一、单项选择题（一、单项选择题（1010 分，共分，共 2 2 题，每小题题，每小题 5 5 分）分） 1. B 2. C 二、多项选择题（二、多项选择题（1010 分，共分，共 2 2 题，每小题题，每小题 5 5 分）分） 1. AC 2. AC 三、填空题（三、填空题（3030 分，共分，共 3030 题，每小题题，每小题 1 1 分）分）1. 参考答案：参考答案： 直接顶岩层的强度 分层厚度 直接顶内节理裂隙的发育程度 解题方案：解题方案： 初次跨落距的大小由直接顶岩层的强度、分层厚度以及直接顶内节理裂隙的发 育程度所决定。 评分标准：评分标准： 全部填空题正确得分 2. 参考答案：参考答案： 自重应力 构造应力 解题方案：解题方案： 原岩中已存在的自重应力和构造应力是矿山压力产生的主要根源。 评分标准：评分标准： 全部填空题正确得分 3. 参考答案：参考答案： 顶板规则冒落 顶板不规则冒落 顶板危岩局部冒落 顶板弯曲下沉 解题方案：解题方案： 顶板冒落的形式有顶板规则冒落、顶板不规则冒落、顶板危岩局部冒落和顶板 弯曲下沉四种。 评分标准：评分标准：每空 0.5 分 4. 参考答案：参考答案： 直接顶 老顶 直接底 解题方案：解题方案： 回采工作面的围岩，一般是指直接顶、老顶以及直接底的岩层。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 5. 参考答案：参考答案： 天然密度 饱和密度 干密度 解题方案：解题方案： 岩石的密度在工程力学上分为天然密度、饱和密度和干密度。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 6. 参考答案：参考答案： 70 至 100KN 解题方案：解题方案： 内注式液压支柱的初撑力靠手工操作，一般可达 70 至 100KN 评分标准：评分标准： 每空 1 分 7. 参考答案：参考答案： 全 U 型钢支架 工字钢 U 型混合支架 全工字钢支架 解题方案：解题方案： 我国研制的平顶型可缩性金属支架基本结构有全 U 型钢支架、工字钢 U 型混合 支架和全工字钢支架三种。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 8. 参考答案：参考答案： 普通锚杆 高强度锚杆 超高强度锚杆 解题方案：解题方案： 依照杆体屈服强度 s 将锚杆分为三类：s340MPa，为普通锚杆； 340MPas600MPa，为高强度锚杆：s600MPa，为超高强度锚杆。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 9. 参考答案：参考答案： 应力增高区 应力降低区 影响轻微区 未受影响区 解题方案：解题方案： 开采以后底板岩层中可以分成：应力增高区、应力降低区、影响轻微区、未受 影响区。评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 10. 参考答案：参考答案： 回采工作面的影响 解题方案：解题方案： 巷道变形破坏的主要原因是回采工作面的影响。 评分标准：评分标准： 每空 1 分 11. 参考答案：参考答案： 层理 节理 解题方案：解题方案： 研究矿山岩石力学常见的结构面是层理和节理。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 12. 参考答案：参考答案： 破碎顶板 中等稳定顶板 完整顶板 解题方案：解题方案： 直接顶按稳定性可分为破碎顶板、中等稳定顶板和完整顶板三种状态。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 13. 参考答案：参考答案： 15m 5m 解题方案：解题方案： 一般放炮的影响范围是在沿工作面倾斜方向上下各为 15m 左右，剧烈影响范围 则为沿倾斜方向上下约 5m 左右。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 14. 参考答案：参考答案： 托梁 掩护梁 底座 支柱 解题方案：解题方案： 掩护式支架是由托梁、掩护梁、底座和支柱四个主要部件组成。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 15. 参考答案：参考答案： 23 45 解题方案：解题方案： 煤层被采动后，各种巷道和工作面周围岩体内将发生应力重新分布，其应力集 中系数一般可达 23 或 45。评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 16. 参考答案：参考答案： 压裂破坏 压剪破坏 塑性流动破坏 解题方案：解题方案： 岩石单轴压缩时的破坏形式有压裂破坏、压剪破坏和塑性流动破坏。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 17. 参考答案：参考答案： 体积改变 形状改变 体积改变能 体积畸变能 解题方案：解题方案： 地下岩体处在复杂的和强大的自重应力和构造应力场中，会发生体积改变与形 状改变，储存大量的弹性能，弹性能包括两个部分：体积改变能、体积畸变能。评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 18. 参考答案：参考答案： 力学性质 厚度 破断岩块之间相互咬合的条件 解题方案：解题方案： 老顶初次来压步距与老顶岩层的力学性质、厚度、破断岩块之间相互咬合的条 件有关。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 19. 参考答案：参考答案： 顶板压力 由于支架围岩相互作用所引起的附加力 解题方案：解题方案： 支架的合理工作阻力应是顶板压力与“由于支架围岩相互作用所引起的附加力” 的代数和。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 20. 参考答案：参考答案： 全部跨落法 工作面支架 切顶支架 解题方案：解题方案： 在开始使用全部跨落法处理采空区时，把支架分为工作面支架和切顶支架两部 分。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 21. 参考答案：参考答案：支架 直接相邻的围岩体 直接顶板支架直接底板（两帮） 解题方案：解题方案： 通常所说的“支架一围岩”系统主要是指支架与其直接相邻的围岩体的相互作 用，即“直接顶板一支架一直接底板(两帮)”系统。 评分标准：评分标准： 每空 0.5 分 22. 参考答案：参考答案： 1 至 3 K=2 到 4 K=2 到 3 解题方案：解题方案： 对于移动支承压力，其峰值大小可能比原岩应力增高 1 至