礦壓計算題參考

1、礦壓計算題參考四、計算題（每題5分，共10分）1、某回采工作面煤層采高m2.5m，直接頂為粘土頁巖，其總厚度h8m，直接頂?shù)钠扑榕蛎浵禂?shù)Kp1.4，試問煤層開采后，破碎的直接頂巖石能否充滿采空區(qū)？2、某礦取頁巖巖樣3塊，作成直徑，長的標(biāo)準(zhǔn)試件3塊，分別做的抗剪強度試驗，施加的最大載荷相應(yīng)為，求頁巖的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角。四、計算題（10）1、答： 8*1.4=10.2m，8+2.5=10.5m 不能充滿采空區(qū)。2、答：（1）求每塊試件破壞面上的剪應(yīng)力和正應(yīng)力：據(jù)可得：據(jù)可得：（2）求巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角根據(jù)當(dāng)時，得：當(dāng)時，得：得：四、計算題：（每題5分，共10分）1、某回采工作面頂板的最大控頂距

2、為，根據(jù)實測得到在最大控頂距處的頂板下沉量為，若將最大控頂距縮小到，在最大控頂距處的頂板下沉量是多少？答：在一般情況下，回采工作面的頂板下沉量可用公式進(jìn)行計算。由于在同一個工作面只改變了控頂距，而頂板條件、煤層采高均相同，即和相同。所以，在兩種情況下頂板下沉量和工作面頂板的控頂距成正比，即：，得：代入數(shù)據(jù)可得最大控頂距為3的頂板下沉量：2、有一緩斜煤層，其頂板由四巖層組成，各巖層的數(shù)據(jù)如下表，如采用刀柱法處理采空區(qū)，刀柱間的距離應(yīng)該是多少？巖層數(shù)據(jù)表巖層容重層厚彈性模量抗拉強度122.64.0224.52.7325.52.0424.53.5答：首先計算作用在第一巖層上的載荷集度值。第一巖層本身

3、的載荷集度為：第二巖層對第一巖層的作用時，有：，代入數(shù)據(jù)得：第三巖層對第一層的作用時，有：第四巖層對第一層的作用時，有：由此可以看出第四層對第一層巖層的載荷已經(jīng)沒有影響，計算第一巖層的載荷只計算到即可，此時，。由于頂板巖層多數(shù)為脆性破壞，取安全系數(shù)，則刀柱間的距離應(yīng)為安全跨距，為：四、計算題：（每題5分，共10分）1、某工作面使用單體液壓支架，每根支柱的額定工作阻力為/根，頂板的最大控頂距為，支柱為四排控頂，柱距為，求單體液壓支架對頂板能夠提供的最大支護(hù)強度是多少？答：在控頂距范圍內(nèi)，四根單體液壓支柱可能提供的總支撐力為：。由于工作面各排支柱并不能全部達(dá)到額定工作阻力，根據(jù)實測其平均工作阻力只

4、有額定工作阻力的6080%。在這種情況下，單體液壓支柱對頂板的支護(hù)強度為：2、有某石灰?guī)r做抗剪強度試驗，當(dāng)時，；當(dāng)時，。而該巖石在做三向抗壓強度試驗時，當(dāng)側(cè)壓時，求側(cè)壓力時其三向抗壓強度是多少？答：內(nèi)摩擦角當(dāng)側(cè)壓時根據(jù) 三向抗壓強度四、計算題：（每題5分，共10分）1、試計算只考慮自重應(yīng)力的情況下，賦存在600m深處原巖體內(nèi)一點的應(yīng)力值，設(shè)上部巖層的平均容重為24.5kN/m3，泊松比為=0.2。解：垂直應(yīng)力：1=H=14.7MPa側(cè)向應(yīng)力：23=（H）/（1-）=3.7MPa11敘述回采工作面支架與圍巖的相互作用原理1）支架與圍巖是相互作用的一對力，在小范圍內(nèi)，圍巖形成的頂板壓力可看作一個作

5、用力，支架可視為一個反力，兩者相互適應(yīng)，使其大小相等，而且盡可能的作用在一個作用點上 2）支架受力的大小及其在回采工作面分布的規(guī)律與支架性能有關(guān)3）支架結(jié)構(gòu)及尺寸對頂板壓力的影響。在實際生產(chǎn)中證明，在支架架型選擇何時時，可以用最小的工作阻力維護(hù)好頂板12、支架圍巖相互作用原理：支架支護(hù)作用，支架的工作阻力，尤其是初撐力在一定程度上能有效地抑制直接頂板離層，控制圍巖塑性區(qū)的再發(fā)展和圍巖的持續(xù)變形，保持圍巖穩(wěn)定。圍巖的自承能力，地下工程中圍巖不僅是施載體，在一定條件下還是一種天然承載構(gòu)件，上覆巖層的絕大部分重量完全是由自身承擔(dān)的，因此合理的支架圍巖相互作用關(guān)系是充分利用圍巖的這種天然自承力和承載力?！懊后w支架垮落矸石”支撐系統(tǒng)： 煤體、垮落矸石為平衡結(jié)構(gòu)支點（拱腳），