礦壓總結(jié)

1、礦山壓力與巖層總結(jié)礦山壓力與巖層總結(jié)礦山壓力礦山壓力：由于礦山開采活動(dòng)的影響，在巷硐周圍巖體中形成的和作用在巷硐支護(hù)物上的力定義為礦山壓力。（1）礦山壓力顯現(xiàn)礦山壓力顯現(xiàn)：由于礦山壓力作用使巷硐周圍巖體和支護(hù)物產(chǎn)生的種種力學(xué)現(xiàn)象，統(tǒng)稱為礦山壓力顯現(xiàn)。（1）礦山壓力控制礦山壓力控制：所有減輕、調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種方法，均叫做礦山壓力控制。（1）原巖應(yīng)力：原巖應(yīng)力：存在于地層中未受工程擾動(dòng)的天然應(yīng)力稱為原巖應(yīng)力，也稱為巖體初始

2、應(yīng)力、絕對(duì)應(yīng)力或地應(yīng)力。（40）支承壓力：支承壓力：在巖體內(nèi)開掘巷道后，巷道圍巖必然出現(xiàn)應(yīng)力重新分布，一般將巷道兩側(cè)改變后的切向應(yīng)力稱為支承壓力。（58）直接頂：直接頂：一般把直接位于煤層上方的一層或幾層性質(zhì)相近的巖層稱為直接頂。（65）老頂：老頂：通常把位于直接頂之上(有時(shí)直接位于煤層之上)對(duì)采場礦山壓力直接造成影響的厚而堅(jiān)硬的巖層稱為老頂。（65）直接頂初次垮落：直接頂初次垮落：直接頂?shù)牡谝淮未竺娣e垮落稱為直接頂初次垮落。（70）頂

3、板下沉量：頂板下沉量：一般指煤壁到采空區(qū)邊緣裸露的頂?shù)装逑鄬?duì)移近量。（98）老頂初次來壓：老頂初次來壓：當(dāng)老頂懸露達(dá)到極限跨距時(shí)，老頂斷裂形成三鉸拱式的平衡，同時(shí)發(fā)生已破斷的巖塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn)(變形失穩(wěn))，有時(shí)可能伴隨滑落失穩(wěn)(頂板的臺(tái)階下沉)，從而導(dǎo)致工作面頂板的急劇下沉。此時(shí)，工作面支架呈現(xiàn)受力普遍加大現(xiàn)象，即稱為老頂?shù)某醮蝸韷?。?9）周期來壓周期來壓：由于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引起的頂板來壓現(xiàn)象稱之為工作面頂板的周期來壓。（101）初

4、撐力初撐力:支架支設(shè)時(shí)，將活柱升起，托住頂梁，利用升柱工具和鎖緊裝置使支柱對(duì)頂板產(chǎn)生一個(gè)主動(dòng)力，這個(gè)最初形成的主動(dòng)力稱為支柱的初撐力。(124)工作阻力工作阻力：支柱受頂板壓力作用而反映出來的力成為支柱的阻力，又稱為工作阻力(124)關(guān)鍵層：關(guān)鍵層：將對(duì)采場上覆巖層局部或直至地表的全部巖層活動(dòng)起控制作用的巖層稱為關(guān)鍵層。（174）開采沉陷：開采沉陷：煤層采出后，采空區(qū)周圍原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞，引起應(yīng)力的重新分布，從而引起巖層的變形

5、、破壞與移動(dòng)，并有下向上發(fā)展至地表引起地表的移動(dòng)，這一過程和現(xiàn)象稱為巖層移動(dòng)，又稱為開采沉陷。(177)充分開采與非充分開采：充分開采與非充分開采：當(dāng)采空區(qū)尺寸（長度和寬度）相當(dāng)大時(shí)，地表最大下沉值達(dá)到該地質(zhì)條件下應(yīng)有的最大值，此時(shí)的采動(dòng)稱為充分采動(dòng)。如果采空區(qū)尺寸小于臨界開采尺寸，稱為非充分采動(dòng)。(177)巖層移動(dòng)角：巖層移動(dòng)角：地表下沉邊界（常以10mm點(diǎn)劃定）和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角稱為巖層移動(dòng)角。(179)巖層

6、變形：巖層變形：(178)沿空留巷：沿空留巷：如果通過加強(qiáng)支護(hù)或采用其他有效方法，將相鄰區(qū)段巷道保留下來，供本區(qū)段工作面回采時(shí)使用的巷道，稱為沿空保留(煤體—無煤柱)巷道。（203）4、煤柱下方底板巖層中應(yīng)力分布特點(diǎn)及其實(shí)際意義？（、煤柱下方底板巖層中應(yīng)力分布特點(diǎn)及其實(shí)際意義？（62）煤層底板下方有高應(yīng)力區(qū)和低應(yīng)力區(qū)巷道應(yīng)布置在低應(yīng)力區(qū)。距煤柱水平距離越遠(yuǎn)，應(yīng)力越小，距煤柱越近應(yīng)力越大。在實(shí)際工程中很少遇到集中載荷作用的情況，但是通過這

7、個(gè)解，可以知道應(yīng)力在巖體內(nèi)的傳遞規(guī)則，并且可以用積分的方法解決其他形式載荷條件下應(yīng)力分布問題。有以下規(guī)律：⑴一側(cè)采空煤體及兩側(cè)采空、寬度較大的煤柱，作用于煤層上的支承壓力的影響深度約1.5B—2B；兩側(cè)采空、寬度較小的煤柱，作用于煤柱上的支承壓力的影響深度約為3B—4B。⑵兩側(cè)采空、寬度較小的煤柱，底板巖層內(nèi)同一水平面上σz以煤柱中心線處最大。一側(cè)采空煤體，底板巖層內(nèi)同一水平面σz最大值在煤體下方，距采空區(qū)邊緣數(shù)米處。兩側(cè)已采、寬度較大

8、的煤柱下，底板巖層內(nèi)同一水平面上σz以煤柱中心線處較小，靠近煤柱邊緣出現(xiàn)峰值。⑶無論在何種形式煤層載荷作用下，底板巖層內(nèi)應(yīng)力分布都擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，數(shù)值等于自重應(yīng)力值的等值線與煤柱邊緣垂線的夾角，該角為影響角ψ，ψ一般為30度—40度。5、簡述巖石破碎后的碎脹特征及其在控制頂板壓力中的作用？（、簡述巖石破碎后的碎脹特征及其在控制頂板壓力中的作用？（72）影響碎脹系數(shù)KP的重要因素是巖石破碎后塊度的大小及其排列狀態(tài)。例如，堅(jiān)硬巖層成大塊破斷且排列

9、整齊，因而碎脹系數(shù)較??；若巖石破碎后塊度較小且排列較亂，則碎脹系數(shù)較大，巖石破碎后，在其自重及外加載荷的作用下漸趨壓實(shí)，碎脹系數(shù)變小，壓實(shí)后的高度將取決于巖七的殘余碎脹系數(shù)KP，。若直接頂巖層的培落厚度為∑h，則垮落后堆積的高度為Kp∑h它與老頂之間可能留下的空隙△為：△＝∑h＋M－Kp－∑h=MKp∑h（Kp1）當(dāng)M＝∑h（Kp1）時(shí)，△=0，即冒落的直接頂將充滿采空區(qū)。此時(shí)下沉量較小，?？珊雎圆挥?jì)。因此，形成充滿采空區(qū)所需直接頂?shù)暮?/p>

10、度為：隨著老頂初次斷裂，老頂破斷巖塊的變形迫使直接頂變形而向支架方向加載荷，此時(shí)直接頂就不再可能形成初次放頂時(shí)可能發(fā)生的離層狀態(tài)。但是老頂破斷巖塊形成的變形失穩(wěn)與滑落失穩(wěn)將對(duì)直接頂?shù)姆€(wěn)定性產(chǎn)生影響。巖石的碎脹性是指巖石破辭后散亂后堆積的體積比破碎前整體狀態(tài)下增大的特性，一般用碎脹系數(shù)KP表示。對(duì)于巖層控制來說，碎脹性有重要作用，當(dāng)煤層采出形成采空區(qū)后，項(xiàng)板處于懸露狀態(tài)，就會(huì)發(fā)生破壞堵蒂，并給工作面頂報(bào)管理造成影響以至危害。由于頂板巖石有

11、碎脹性，垮落后體積增大，能充填部分因煤層采出后形成的采空區(qū)，其上覆巖層的活動(dòng)對(duì)工作面就沒有明顯的動(dòng)壓影響了。因此，碎脹性對(duì)工作預(yù)頂板管理有重要意義6、分析采場上覆巖層結(jié)構(gòu)失穩(wěn)條件、分析采場上覆巖層結(jié)構(gòu)失穩(wěn)條件上覆巖層的巖體結(jié)構(gòu)主要由堅(jiān)硬巖層組成，軟巖層只作為載荷，堅(jiān)硬巖層斷裂成巖按后排列鱉齊并互相咬合，這樣，就可以建立一個(gè)勢定的力學(xué)模型。根據(jù)力學(xué)計(jì)算，巖體結(jié)構(gòu)的平衡條件為：1）巖塊間應(yīng)有足夠的水平推力，且不可過大。2）巖塊的下沉量Sl要

12、小，厚度h較大，且Sl要遠(yuǎn)小于ho。3）巖按悶的斷裂角θ要小于巖塊間的摩擦角ψ4）巖塊間的剪切力Q要小于巖塊問的摩擦力，即巖體結(jié)構(gòu)上作用的載荷不易過大。7、分析加快工作面推進(jìn)速度與改善頂板狀況的關(guān)系（、分析加快工作面推進(jìn)速度與改善頂板狀況的關(guān)系（113）從實(shí)測的“s一t”曲線中可以看出，加快工作面的推進(jìn)速度實(shí)質(zhì)上意味著減少了工作面的控頂時(shí)間，也減少了時(shí)間因素對(duì)頂板下沉的影響，無疑可以減少頂板的下沉量，改善頂板維護(hù)狀況。但是加快工作面的推