2023年采动应力与围岩控制

22023年采动应力与围岩把握复习题一、必做题1、简述莫尔—库仑强度理论及适用条件正应力理论可表述为三局部。一，表示材料上一点应力状态的莫尔应力圆，二，强度曲线，三，将莫尔应力圆和强度曲线联系起来，建立莫尔强度准则。件下不破坏和三轴等拉条件下会破坏的现象。2、什么是原岩应力？原岩应力分布的根本规律是什么？争论原岩应力分布对采矿工程的意义有哪些？〔〕地壳中没有受到人类工程活动〔如矿井开掘巷道等〕存在于原岩内未受工程扰动的自然应力为原岩应力。〔2〕原岩应力分布的根本规律是：①原岩应力是非稳定应力场，原岩应力是三向不等力场。②实测垂直应力σ〕根本等于上覆岩层重力γ。③水平应力σ〕普遍大于垂直应力〔σv。④平均水平应力〔σha〕与垂直应力〔σv〕的比值〔λ〕与深度有关，λ一般随着深度的增加而减小。⑤最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大。〔3〕度的削减冲击矿压等严峻事故的发生。3、绘图论述双向等压条件下圆形巷道周边的应力分布规律。〔1〕在弹性条件下弹性条件下圆形巷道应力分布图如上图所示，依据弹性力学可以得到t 1

(1r2) 1r2 1

r2)11 r21即在巷道边缘切向应力σ2倍，径向应力σ是零。随着距离的增大，切向应t r力和径向应力都渐渐接近原岩应力γH 。〔2〕在塑性条件下σrσt布规律与弹性条件下全都。塑性条件下圆形巷道应力分布图4、见以以下图，是回采工作面上覆岩层构造示意图，请标出图中A、B、C和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表什么区？什么带？答：A代表煤壁支承区，B代表离层区，C代表重压实区。Ⅰ代表垮落带，Ⅱ代表裂缝带，Ⅲ代表弯曲下沉带。二、任选题，从以下题目中任选三题1、简述煤矿顶板事故的主要类型及预防顶板事故的重要性。〔〕3~5架支架范围内，伤亡人数不多(1~2人)的冒顶，常发生在靠近煤〔每次死亡3人以上〕的冒顶。顶防治，锚杆支护巷道冒顶事故等。〔2〕预防顶板事故的重要性：顶板事故近几年来成为煤矿生产事故中伤亡人数最多的影响着煤矿的产量和经济效益。因此，预防顶板事故显得颇为重要，有效地预防顶板事故，设和谐矿区供给重大的支持。2、我国厚煤层开采的主要方法有哪些？其各自矿山压力显现的主要特点和顶板把握的主要难点是什么？〔〕综合机械化放顶煤开采方法矿山压力显现的主要特点：由于松软顶煤的参与，缓和了支架与老顶之间的相互作用，把握。大采高一次采全高长壁采煤开采方法矿山压力显现的主要特点：端部冒落和煤壁片帮比较突出；周期来压的强度有所增大，支架载荷增大，动载系数增大。顶板把握的难点：主要是煤壁片帮的把握和支架的稳定性把握比较难。倾斜分层长壁采煤开采方法变形猛烈、破坏严峻；开采下分层时，直接顶已经裂开，简洁发生冒落。顶板把握的难点：由于下分层巷道受屡次动压影响，所以是把握的难点。煤采煤法等采煤方法。3、试述锚杆支护常用的支护理论及适用条件〕增加较脆弱岩层的稳定性。适应于层状岩体。组合梁理论：认为锚杆的作用一方面供给锚固力增加各岩层间的摩擦力，避开消灭离层现象；另一方面锚杆杆体可增加岩层间的抗剪强度，阻挡岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁成一个较厚的岩层。适应于有假设干分层的顶板岩层。组合拱理论：组合拱内岩石处于三向应力状态，围岩强度得到提高。该理论充分考虑了锚杆支护的整体作用，在软岩巷道中得到了较为广泛的应用。最大水平应力理论：认为锚杆的作用是沿锚杆轴向约束岩层膨胀和在垂直锚杆轴向方向约束岩层剪切错动。适用于层状特征比较突出、顶板稳定性主要受水平应力的影响的围岩。围岩强度强化理论：使锚固体形成统一承载构造，提高锚固体力学参数，提高围岩承载力气，削减巷道外表位移。适用于软岩煤巷。4、绘图说明无煤柱护巷的根本原理1所示。无煤柱护巷条件下，巷道沿采空区开掘后的支承应力分布如以以下图中曲线2所示。由图可知，在无煤柱护巷条件下，巷道沿采空区开掘和维护期间的支承压力皆很小，巷道支架—围岩系统把握效果良好。HHγ巷道HγIIIIIIIV1—掘巷前的应力分布；2—掘巷后的应力分布；I—裂开区；II—塑性区；III—弹性区应力增高局部；IV—原岩应力区5、依据你自己的学习、争论和工作体会，谈谈矿山压力与岩层把握今后的主要进展方向是什么？板事故造成的煤矿事故死亡人数比例上升到井下死亡总人数的40%左右，顶板事故居煤矿层把握课程的重要性不言而喻。力与岩层把握的争论供