真題解析1、繪圖解釋巖石應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線

一、論述分析1、繪圖解釋巖石應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)^程曲線（03、答：圖1巖石的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)糖鷰r石單軸受壓條件下的全程應(yīng)力——應(yīng)變曲線可劃為5個(gè)階段①O—A段，原始空隙壓密階段，巖石應(yīng)力—應(yīng)變曲線呈上彎形，此段變形②A—B變曲線呈直線形，相應(yīng)的B點(diǎn)得值③B—C塑性過度階段線從B點(diǎn)開始偏離直線，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到0.6max時(shí)巖石開始有微破裂不斷產(chǎn)生，巖石的體積由壓縮轉(zhuǎn)向膨脹。對應(yīng)于曲線上C值稱為屈服極限。④C—D0.95xD點(diǎn)破壞。相應(yīng)于D點(diǎn)的應(yīng)力值稱為巖石的強(qiáng)度極限（x）或峰值強(qiáng)度。⑤D點(diǎn)以后為破壞階段，又稱后破壞階段。這段峰后曲線說明，巖石達(dá)到E點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力值稱殘余強(qiáng)度。D點(diǎn)后的峰后區(qū)表現(xiàn)出應(yīng)變軟化的特性。2、簡述巖體的基本特征（03、07、答：概括來說，天然巖體 內(nèi)制作的巖石試件有顯著不同⑴巖體賦存于一定地質(zhì)環(huán)境中，地應(yīng)力、地溫、水等因素對其物理力學(xué)性質(zhì)有很大影響而巖石試件只是為實(shí)驗(yàn)而加工的巖塊已裂隙等等。⑶一定數(shù)量的巖石組成巖體，且?guī)r體無特定的自然邊界，只能根據(jù)問題的需要來圈定范圍。巖體中結(jié)構(gòu)面的分布往往有一定的方向，隨受力巖體的結(jié)構(gòu)面趨向不同，介質(zhì)，而巖塊則可作為連續(xù)介質(zhì)。3、運(yùn)用莫爾—庫侖強(qiáng)度曲線推導(dǎo)出以極限主應(yīng)力σ1和σ3表示的莫庫侖強(qiáng)度準(zhǔn)則（03、05、06答（一般<10MPa,可用斜直線強(qiáng)度曲線（圖1-22）推導(dǎo)出強(qiáng)度準(zhǔn)則的表達(dá)式Ctn圓A為摩爾應(yīng)力

13)2

2(132式中C、——巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦AB1( OA1(由此

由斜直線表強(qiáng)度達(dá)式知：OD=C,OECcot，所以在直角三角形AEB中sinAB

OEAC

112

13)13)整理得

1sin1sin11sin1sin

3此式即 —摩爾強(qiáng)度準(zhǔn)則，也稱極平衡4、繪圖說明雙向等壓作用下圓形巷道周邊應(yīng)力分布的基本規(guī)律，并加以解釋（03、05、06、07、08、09、10）20分，P5017答：1、彈性變形應(yīng)力分圖 圖 塑性條件下圓形巷道應(yīng)力分布小于巖體強(qiáng)度，則圍巖仍處于彈性狀態(tài)，則巷道圍巖中距巷道中軸線為r的任意一點(diǎn)的應(yīng)力為

r1 rr2，

1其中：r1由自重應(yīng)力引起(且1應(yīng)力分布如圖3所示，且有以下特點(diǎn)（2大小E、（3、t、r的分布和角度無關(guān)，皆為主應(yīng)力（4力為中系K=2徑的t=2H，（5應(yīng)力大小與孔徑有關(guān)（6周圍任意點(diǎn)的切向應(yīng)力t與徑向應(yīng)力r之和為常數(shù)，且等于21。2、塑性變形區(qū)及應(yīng)力分布（圖 塑性條件下圓形巷道應(yīng)力分布圖rt由于塑性變形使其在巷道邊緣不為0規(guī)律與彈性條件下一致，其應(yīng)力分布如圖4所示。5、繪圖解釋巖石蠕變（05、06、10、答：反應(yīng)蠕變特征的變形—時(shí)間曲線稱為蠕變曲線。圖1-12為巖石的典5-1 5-它可以劃分為：①O-A段：瞬時(shí)變形階段。在加載瞬間，試件立即產(chǎn)生一②A—B段：第一蠕變階段（又稱初始蠕變、過渡蠕變或阻尼蠕變應(yīng)變不斷增加，但增長速率卻隨時(shí)間降低③B—C段：第二蠕變階段（又稱等速蠕變階段或定常蠕變階段。此段時(shí)④C—D（又稱加速蠕變。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到C點(diǎn)后加速增長，曲線呈上凹型，當(dāng)應(yīng)變達(dá)到某個(gè)數(shù)值D時(shí)試件破壞。5、繪圖說明結(jié)構(gòu)面對巖體的強(qiáng)度影響（08）10分低于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度，其關(guān)系如圖所示5-1：巖體強(qiáng)度的各項(xiàng)異性和掩體強(qiáng)度的降低。單向壓縮下結(jié)構(gòu)面產(chǎn) （如圖5-如圖所示的極坐標(biāo)系中，半徑表示單軸抗壓強(qiáng)度，表示結(jié)構(gòu)面與水平面=0時(shí)，即加載方向與結(jié)構(gòu)面垂直時(shí)，巖體強(qiáng)度就是結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度，相當(dāng)于強(qiáng)度變化曲線中的最大值x=0~1剪切破壞。③在=~范圍內(nèi)，越接近

，巖體強(qiáng)度受結(jié)構(gòu)面響的程度越大，當(dāng)

時(shí)，剪切面正好與結(jié)構(gòu)面重合，此時(shí)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生剪切破壞，其強(qiáng)度就是結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度，即曲線中的最小值min④在2~0不產(chǎn)生新的破壞面。⑤當(dāng)90時(shí)，破壞強(qiáng)度介于in和x之間，即為平行于結(jié)構(gòu)面受載時(shí)的強(qiáng)度。此時(shí)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對巖體強(qiáng)度的影響比單軸壓力下復(fù)雜。不同側(cè)壓力3下，總之，當(dāng)巖體中存在一組結(jié)構(gòu)面時(shí)，其強(qiáng)度隨結(jié)構(gòu)面與主應(yīng)力之間夾角同而不同，即造成巖體強(qiáng)度的各項(xiàng)異性6、簡述格里菲斯（Griffith）強(qiáng)度理論及適用條件答：格里菲斯于1921年提出了關(guān)于脆性材料破裂的理論。他認(rèn)為在材料整體破壞。條件：①脆性材料；②已知材料的極限拉應(yīng)力；③材料存在微裂隙。7、試述影響礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素（08、10）答：①開挖空間的大小。開挖空間越大，向周圍支承巖體或支承物所轉(zhuǎn)移力顯現(xiàn)也就越嚴(yán)重。變形量是有一定限度的。作面空間總是在上覆巖層結(jié)構(gòu)的保護(hù)之下的結(jié)果。頂板破碎且難以管理等現(xiàn)象。8、試述影響工作面礦山壓力顯現(xiàn)的主要因素（03、05、活動(dòng)越緩和，煤壁也較為穩(wěn)定。控頂距越大，礦山壓力顯現(xiàn)也越嚴(yán)重。面推進(jìn)速度較慢的情況下，加快工作面的推進(jìn)速度可以減小頂板的下沉沉量是有一定限度的。作面空間總是在上覆巖層結(jié)構(gòu)的保護(hù)之下的結(jié)果。力也發(fā)生變化。煤層的傾角增大，垂直層面的分力減小，頂板的下沉量也會(huì)引起上覆巖層移動(dòng)規(guī)律的變化。且難以管理等現(xiàn)象。10、試述采區(qū)巷道礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律（03、05、答（1、對于水平工作面，如圖所①巷道掘進(jìn)影響階段I：煤體內(nèi)開掘巷道后，巷道圍巖出現(xiàn)應(yīng)力集中，在顯現(xiàn)時(shí)間短。②掘進(jìn)影響穩(wěn)定階段II：此階段采動(dòng)對其無影響，而且煤巖變形移動(dòng)主要③采動(dòng)影響階段III：巷道受上區(qū)段工作面（A）的回采影響后，在回采量增大，礦壓顯現(xiàn)非常強(qiáng)烈。在工作面（A）后方附近，由于巷道上方和都達(dá)到最大值，遠(yuǎn)離工作面后方，變形速度減弱。④采動(dòng)影響穩(wěn)定階段IV流變規(guī)律緩慢增長。⑤二次采動(dòng)影響階段V（B圍巖變形比上一次采動(dòng)影響更加劇烈。（2、對于傾斜工作面，礦壓顯現(xiàn)規(guī)律11、試述采準(zhǔn)巷道礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律答 稱為采準(zhǔn)巷道。在此主要講上、下山巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律。1（a（b再次趨向以較大的變形速度持續(xù)變形這六個(gè)時(shí)期。各個(gè)時(shí)期變形量的大有時(shí)壓力增高系數(shù)課高達(dá)5~7。（圖7-1（c變形速度又明顯小于用煤柱保護(hù)時(shí)兩翼采動(dòng)影響趨向穩(wěn)定時(shí)期的圍巖平均變形。、上、下山（圖7—14（d）巷道的圍巖變形只經(jīng)過掘巷期間明顯變形，然后趨向穩(wěn)定，跨采引起圍巖變形急劇增加，以及跨采之后圍巖變形趨向穩(wěn)定四個(gè)時(shí)期，總變形量顯著減少（圖7-1512、試述區(qū)段巷道礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律（07）P203（1般僅13左右。、煤體—煤柱或無煤柱（采動(dòng)穩(wěn)定）巷道服務(wù)期間，圍巖的變形同經(jīng)歷巷道掘進(jìn)影響、掘進(jìn)影響穩(wěn)定和采動(dòng)影響三個(gè)階段（工作面前方采影響除了取決于開采深度、巷道圍巖性質(zhì)、工作面頂板結(jié)構(gòu)和相鄰區(qū)段采空區(qū)采動(dòng)穩(wěn)定程度外，與沿空護(hù)巷方式及好不煤柱寬度密切相關(guān)。、煤體—煤柱或無煤柱（正采動(dòng)）巷道服務(wù)期間，圍巖的變形將經(jīng)歷全部的五個(gè)階段（圖79關(guān)外，工作面頂板結(jié)構(gòu)、沿空護(hù)巷方式和煤柱寬度都起決定性作用。不采用煤柱保護(hù)巷道時(shí)，為沿空保留巷道。13、試述近水平工作面推進(jìn)過程中礦山壓力顯現(xiàn)的一般規(guī)律（03、07）答：答：12、工作面再推進(jìn)，直接頂大面積冒落，老頂產(chǎn)生裂隙，并形成三鉸拱式的平衡；3、擊叫初次來壓，此時(shí)工作面推進(jìn)的距離是初次來壓步距；4工作面在推進(jìn)，老頂又形成三鉸拱式的平衡，再推進(jìn)，三鉸拱式的平衡失距叫做周期來壓步距。14、放頂煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)的基本特征（06、答：放頂煤工作面具有單一煤層采面的一般礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，如初次來壓、周期來壓、其自身又有新的特點(diǎn)。①支承壓力分布范圍大。與單一煤層開采相比，在頂板以平衡結(jié)構(gòu)。放頂煤工作面仍有周期來壓現(xiàn)象，但不明顯，初次來壓強(qiáng)度不大。慢所致。所以放頂煤工作面的煤壁及端面頂板的特別重要。厚，所以回采巷道的礦壓顯現(xiàn)較分層多次開采緩和。的動(dòng)載荷影響明顯。壓力顯現(xiàn)程度有所減弱。#15、試述放頂煤開采礦山壓力顯現(xiàn)的基本規(guī)律（05、工作面礦山壓力的分布同時(shí)受到①煤層愈軟，支承壓力分布范圍愈大，峰值點(diǎn)距煤壁愈遠(yuǎn)。②煤層愈厚，支承壓力分布，使其顯現(xiàn)出較硬煤層的支承壓力分布特征。放頂煤工作面的煤壁及端面頂板的特別重要因煤碎放頂煤工架的實(shí)際端面初撐支護(hù)強(qiáng)度就十分重要16繪圖說明采煤工作面前方支承壓力分布的基本規(guī)律及其（030507、09、10、答：為了進(jìn)一步承壓力區(qū)。支承壓力區(qū)的邊界一般可以取高于原巖應(yīng)力的5%處作為分界處再向發(fā)展即處于穩(wěn)壓狀態(tài)的原巖應(yīng)力區(qū)另一種分類方法是將其分為極限平衡區(qū)和彈性區(qū)。17、繪圖說明無煤柱護(hù)巷的基本原理（06、08、09、O—X隨著工作面推進(jìn)老頂周期性破斷破斷后的巖塊沿工作面方向形成（圖8-8接頂巖層跨，一般在煤體（是相對于采空區(qū)而言的斷裂、回轉(zhuǎn)或彎曲下沉，在采空區(qū)內(nèi)形成巖層承載結(jié)構(gòu)。沿工作面傾向，巖體A、巖塊B、巖塊C組成鉸接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性取決于采空區(qū)的充填程度和老B的AB為上區(qū)段工作面采空區(qū)靠C為上區(qū)段工作面采空區(qū)垮落矸石上的斷裂巖塊（圖8-8。巖塊B對沿空巷道上覆巖層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起重要作用。支邊與鉸接邊之間在采空區(qū)邊緣煤體彈性應(yīng)力采空區(qū)一側(cè)存在一個(gè)巷道，支護(hù)載荷相對較小這是沿空好到支護(hù)的主要力學(xué)特征。老斷位置基本位于煤體彈塑接處，通過計(jì)算求取老頂在煤壁內(nèi)的斷裂位置，確定沿空掘巷的18、試述發(fā)生沖擊礦壓的三個(gè)基本條件（05、擊傾向理論。①強(qiáng)度理論。理論認(rèn)為，煤巖體破壞的原因和規(guī)律，實(shí)際上是強(qiáng)度問題，即材料受載后，超過其強(qiáng)度極限時(shí)，必然要發(fā)生破壞。nn強(qiáng)度準(zhǔn)則： 1,(R

nni:各種應(yīng)力總和，R：煤體與圍巖系統(tǒng)強(qiáng)度耗的能量時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖擊礦壓。dUEdUs

dt

能量準(zhǔn)則

1（ E、 s分別表示圍巖系統(tǒng)、dU

體內(nèi)的能量釋放速度；dUp：克服圍巖邊界阻力和煤體破壞時(shí)吸收能量速度、分別為能量釋放的有效系數(shù)③沖擊傾向理論。煤巖介質(zhì)實(shí)際的沖擊傾向度大于規(guī)定的極限值就會(huì)發(fā)沖擊沖擊準(zhǔn)則：K

1,(其中K：煤體（圍巖）的沖擊傾向度指標(biāo)K：試驗(yàn)定的沖擊傾向度界線值)。19、試述發(fā)生沖擊礦壓的機(jī)理與主要防治措施（1、沖擊礦壓的成因和機(jī)理是：在三項(xiàng)應(yīng)力作用下，圍巖體內(nèi)積聚點(diǎn)時(shí)由于外部原（如）破壞了其力學(xué)平衡狀態(tài)，導(dǎo)致變性能突然釋放，使得煤巖體產(chǎn)生一種急劇、猛烈的沖擊動(dòng)力現(xiàn)象，即沖擊礦壓。（2力集中程度；二是改變煤巖體的物理力學(xué)性質(zhì)。②改變煤巖的物理力學(xué)性質(zhì)。高壓注水；放；孔槽卸壓③此外還可依靠選擇采煤方法，回采設(shè)備，開采參數(shù)和工作面制度等方（以降低煤層邊緣的沖擊程度）以及采用支撐力大的可縮性金屬支架。20、論述頂板壓力估算的常用方法（06、07、08、09、10、答：11所示架的載荷。現(xiàn)分述如下：直接頂載荷Q1hL1

(kN/其中h——直接頂厚度L1——懸頂距——體積若懸頂距L1等于控頂距L,其載荷 qh老頂載荷

Q1hL形成的載荷不超過平時(shí)載荷的兩倍。所以可得下述關(guān)系： q1q2nh其中p——考慮直接頂及老頂來壓是的支護(hù)強(qiáng)n——老頂來壓與平時(shí)壓力強(qiáng)度的比值，稱為增載系數(shù)，取2；取hM(M為采高，K為碎脹系數(shù))，則Kp2

KK值一般取剛破碎時(shí)的碎脹系數(shù)1.25~1.5，因而p2(2~4)M4~8)M即頂板壓力相當(dāng)于采高4~8倍巖柱的重量高倍數(shù)加以估算。2、從老頂形成結(jié)構(gòu)的平衡關(guān)兩種，其中一種為滑落失穩(wěn)，其二為變形失穩(wěn)。①從老頂結(jié)構(gòu)的滑落失穩(wěn)估算頂板壓此時(shí)根據(jù)老頂?shù)钠胶庖?guī)律，控制老頂滑落失穩(wěn)時(shí)，作用于支架的力為：FR0Ttan(（其中R0為老頂巖塊間在煤壁前的剪力，T為老頂斷裂巖塊間的水平推力與分別為巖塊的內(nèi)摩擦角與破斷角）②從老頂結(jié)構(gòu)的變形失穩(wěn)估算頂板壓因?yàn)槔享數(shù)奈灰屏颗c支架形成的載荷呈雙所以P與L（位量）的乘積為常數(shù)。所以老頂對支架的作用載荷

Ki0i

KmEELE,(式中h：實(shí)測所得回采面頂板下沉量h求K KTT的頂板下沉量；K0：頂板下沉量為0時(shí)，老頂巖梁在控頂距范圍內(nèi)的作用力；mE老頂巖厚；EEL頂距；KT：支架承擔(dān)巖梁重量的系數(shù))。3、威爾遜估算該估算法在估算頂板壓力是只考慮直接頂?shù)男螤钆c載荷，因?yàn)檩d荷作用的位置與支架可能形成的最大反力的作用力位置不一定一致，所以引出由支架與圍巖相互平衡而產(chǎn)生的附加力概念。直接頂?shù)男螤钣善茢嘟菦Q定，Q可視為一反作用力P，附加力用Q3表示，則三者的關(guān)系有Fy0可得

1Mi模型

PlpQ1LQ321、試述采場支架與圍巖石相互作用原理（07（注意與P234巷道支架與答：采場支架與圍巖相互作用體系是由老頂—直接頂—支架—底板組成。在采場內(nèi)，由于煤壁支承影響角的存在以及回采工作面不斷推進(jìn)的事實(shí)，特性，而支架的工作狀況反過來影響到對頂板的效果?？偟膩碚f回采工作面的支架與其支承的圍巖是對相互作用著的統(tǒng)一面圍巖的運(yùn)動(dòng)規(guī)律才能使支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又合理同時(shí)也只有支架的支撐力分布合適護(hù)頂裝置可靠，才能好頂板，保證礦工與性能上相適應(yīng)采場頂板的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)22、試述采區(qū)巷道常用的支護(hù)形式（03、旁支護(hù)、采區(qū)巷道加固和采區(qū)巷道聯(lián)合支護(hù)。（1、巷道內(nèi)基本支護(hù)有：①木材支護(hù)；②金屬支架；巷道內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)有：①、性加強(qiáng)支護(hù)即在巷道內(nèi)安設(shè)支架以后不在拆除②、臨時(shí)性加強(qiáng)支護(hù)，一般采用便于拆裝和承載的單體支柱或金屬摩擦支柱。木垛錨索技術(shù)的應(yīng)用++棚子+23、試述錨桿支護(hù)常用的支護(hù)理論及適用條件（08、09、10、11）P241，15分答：1、懸吊理論：該理論認(rèn)為錨桿支護(hù)的作用是將巷道頂板較軟弱巖層適用于淺部圍巖松軟破碎，頂板出現(xiàn)松動(dòng)破裂區(qū)的巷道。2、組合梁理論：該理論認(rèn)為錨桿的作用一方面提供錨固力增加各巖層的摩擦力巖層面繼續(xù)滑動(dòng)避免出現(xiàn)離層現(xiàn)象；另一方面錨桿桿體可增加巖層間的抗剪剛度，固范圍內(nèi)的幾個(gè)薄巖層鎖成一個(gè)較厚的巖層。適用于頂板巖層中存在若3、組合拱（壓縮拱）理論：認(rèn)為在拱形巷道圍巖的破裂區(qū)中安裝應(yīng)力錨桿從桿體兩端起形成的壓應(yīng)力區(qū)如果錨桿間距足夠小各向均受壓，處于三向應(yīng)力狀態(tài)，圍巖強(qiáng)度得到提升，支承能力相應(yīng)增大。適用于拱形巷道。4、最大水平應(yīng)力理論：該理論認(rèn)為礦井巖層的水平應(yīng)力通常大于鉛直應(yīng)束巖層膨脹和垂直錨桿軸向方向約束巖層剪切運(yùn)動(dòng)。適用于開挖引起應(yīng)應(yīng)力的影響、圍巖層狀特征比較突出的回采巷道。5:強(qiáng)化圍巖強(qiáng)度提值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度；④、可改變圍巖應(yīng)力狀態(tài)，從而增加圍壓，提高圍巖承載能力，從而有利于保持巷道的穩(wěn)定性。適用于軟巖煤巷圍巖。24、繪圖說明支架工作阻力與頂板下沉量的關(guān)系（08、P與頂板最終下沉量LpL”曲線。在一定工作阻力以上，支架工作阻力增加對頂板下沉量過此限度，支架也是為力的。采場支架的工作阻力并不能改變上覆層的25、試推導(dǎo)出護(hù)巷煤柱上的載荷計(jì)算公式（09、所示，一單位長度煤柱上的總載荷P為：PBDHD2cot 式中B——煤柱寬度，m；D——采空區(qū)寬度，m；H——巷道埋深——采空區(qū)上覆巖層垮落角——上覆巖層平均體積kNm3。 BDHD2cot

26、已知彈性波在某巖體中速度vM=1750m/s，彈性波在該種巖石中傳播速度vR=2120m/s石單Rc=220MPaRt=20MPa，試求該巖體的準(zhǔn)巖體強(qiáng)度RcmRtm（10、11）解：從巖體強(qiáng)度圖上可查得“巖體—巖石”強(qiáng)度換算系f 1750fM

f

VR

2120

RtmfRt0.68142013.6327、對某礦石灰?guī)r進(jìn)行抗剪強(qiáng)度測試，為：當(dāng)σn=4.8MPa時(shí)=15.8MPa；當(dāng)σn=8.2MPa時(shí)，τ=18MPa。如果已知該Rc=82.6MPa，求側(cè)壓力σε=5MPa時(shí)，其三軸抗壓強(qiáng)度是多少？（10解：由強(qiáng)度曲線ctan和已知條件可15.8c4.8tan解之得18c8.232.92，又有R

1sin

,其中R為三軸抗R為單軸抗壓 1sin 度3為側(cè)壓力；對應(yīng)帶入即可得到R1=99.5MPa28、簡述工作面推進(jìn)過程中頂板來壓過程（10、11）P P98P109答：1、首先開切眼，隨著工作面的推進(jìn)，老頂來壓前，直接頂冒落，老頂以板的形式支撐在回采空間四周的煤壁上，其應(yīng)力分布如圖所示2、工作面再推進(jìn)，直接頂大面積冒落，老頂產(chǎn)生裂隙，并形成三鉸拱式的平衡，再推進(jìn)，三鉸拱式的平衡失穩(wěn)，老頂垮落，并對工作面再次形成應(yīng)力最大為上覆巖層的重量H。應(yīng)力場沿方向的應(yīng)力分布如圖所示29μ=0.2算埋深300,m（11）解：將巖體看作各向同性均質(zhì)連續(xù)的彈性體時(shí)，巖體的自重應(yīng)力狀態(tài)為zxyxy

；側(cè)壓力系數(shù)

1

， 為泊松比；

H；在埋深25~2700m范圍內(nèi)，平均體積力

1

1 =27kNm3；在自重應(yīng)力場中，、為水平應(yīng)力，為鉛直應(yīng)力，故由以上理論知道zH27300 29在同一水平上有兩個(gè)平行的圓形巷道，巷道半徑均為r1，小煤柱寬度B式。周圍的切向應(yīng)力分布衰減情況可有一一般以超過原巖應(yīng)力的5%處為界。令此影響

Ri，由

H

r21)r2r2r原巖應(yīng)力H，則1.05HH(11，解之得Rirr2

20r1，在雙向等壓力場圓形孔中，相鄰兩孔間距大于220r1時(shí)兩個(gè)巷道相互不影響，故B220r130、分析巷道錨桿支護(hù)及支架支（13年新加答①從經(jīng)濟(jì)上來說錨桿相比于支架在和使用成本上占優(yōu)勢由于錨桿所使用鋼材較少，加工程序較為簡單部件也較少每米巷道支護(hù)所需錨桿相對于每米巷道支護(hù)所需支架具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。在使用時(shí)，錨桿的、安裝成本都較支架低。故每米巷道支護(hù)所需錨桿相對于每米巷道支護(hù)所需支架具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。效果。由錨桿支護(hù)理論可知，錨桿屬于主動(dòng)支護(hù)，從巷道圍巖與支撐物的條件而支架一般屬于支護(hù)。但在軟巖中，由于圍巖蠕變較大，錨桿不能很好的錨固在圍巖即使加帽也不能很大面積的托住巷道內(nèi)壁表支架支撐面積大且不易失效，故在軟巖中的支護(hù)效果一般比錨桿要好。④從回收率上說，錨桿相比于支架回收率較差由于安裝特點(diǎn)，露在巷道內(nèi)的支架可以回收不止一次，而錨桿一般錨固在巖石中不能夠回收。⑤從使用的方便程度上來說，錨桿相比于支架更加方便 方便且不便；零件較多程序較多勞動(dòng)動(dòng)作也較多使用不便。#31、關(guān)于支承壓力的推導(dǎo)。（1、礦山壓力（03、05、07、08、09：由于礦山開采活動(dòng)的影響，在道周圍巖體中形成的和作用在巷道支護(hù)物上的力定義為礦山壓力2、支承壓力（03、06：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)力增高部分稱為支承壓力。3、碎脹系數(shù)（08、11：固體破碎后處于松散狀態(tài)下的體積與固體破碎前處于整體狀態(tài)下的體積之比。4、巖石碎脹系數(shù)（03、05、07：巖石破碎后處于松散狀態(tài)下的體積與巖石破碎前處于整體狀態(tài)下的體積之比。5、巖石殘余碎脹系數(shù)（06）巖石破碎后，在其自重了和外加載荷的作用下逐漸被壓實(shí)，體積隨之減少，碎脹系數(shù)比初始破碎時(shí)相應(yīng)的變小，這種壓實(shí)后的體積與破碎前原始體積之比稱為巖石殘余碎脹系數(shù)。6、頂板（03：賦存在煤層之上的巖層稱之為頂板7、老頂：一般把直接位于直接頂之上（有時(shí)直接位于煤層之上）對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。8（08稱為直接頂。9、增載系數(shù)（03、05、07、09、10：11：11（030506080910采場周圍煤巖體中的能量突然釋放，在巷道發(fā)生性事故，產(chǎn)生的支架與設(shè)備損員傷亡，部分巷道垮落破壞等。12（0306升柱工具和鎖緊裝置使支柱對頂板產(chǎn)生一個(gè)主動(dòng)力。這個(gè)最初形成的主動(dòng)力稱為支架的初撐力。13、支架工作阻力（05、07、10、11：支架受頂板壓力作用而反映出來的力稱為支架的阻力，又稱工作阻力。14、支架支護(hù)強(qiáng)度（09：支架對單位面積頂板提供的工作阻力稱為支架支護(hù)強(qiáng)度。5815（030506070811擾動(dòng)的天然應(yīng)力稱為原巖應(yīng)力。16、冒落帶（03：破斷后的巖塊呈不規(guī)則垮落，排列也不整齊，松散系頂冒形成。17、裂隙帶（05：18、格里菲斯強(qiáng)度理論（09：格里菲斯強(qiáng)度理論實(shí)質(zhì)是脆性拉斷破壞理極限時(shí)就發(fā)生破壞的原因理論認(rèn)為在材料存在著許多均勻地隨機(jī)是裂隙就沿其長度方向開始擴(kuò)張，甚至材料整體破壞。19、周期來壓（05、06、08、09、10：隨著工作面再推進(jìn)，老頂初來壓后，裂隙帶巖層形成的結(jié)構(gòu)始終經(jīng)歷穩(wěn)定—失穩(wěn)—穩(wěn)定—失穩(wěn)的變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。20、巖石的