2023年采動應(yīng)力與圍巖控制

22023年采動應(yīng)力與圍巖把握復(fù)習(xí)題一、必做題1、簡述莫爾—庫侖強(qiáng)度理論及適用條件正應(yīng)力理論可表述為三局部。一，表示材料上一點應(yīng)力狀態(tài)的莫爾應(yīng)力圓，二，強(qiáng)度曲線，三，將莫爾應(yīng)力圓和強(qiáng)度曲線聯(lián)系起來，建立莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則。件下不破壞和三軸等拉條件下會破壞的現(xiàn)象。2、什么是原巖應(yīng)力？原巖應(yīng)力分布的根本規(guī)律是什么？爭論原巖應(yīng)力分布對采礦工程的意義有哪些？〔〕地殼中沒有受到人類工程活動〔如礦井開掘巷道等〕存在于原巖內(nèi)未受工程擾動的自然應(yīng)力為原巖應(yīng)力?！?〕原巖應(yīng)力分布的根本規(guī)律是：①原巖應(yīng)力是非穩(wěn)定應(yīng)力場，原巖應(yīng)力是三向不等力場。②實測垂直應(yīng)力σ〕根本等于上覆巖層重力γ。③水平應(yīng)力σ〕普遍大于垂直應(yīng)力〔σv。④平均水平應(yīng)力〔σha〕與垂直應(yīng)力〔σv〕的比值〔λ〕與深度有關(guān)，λ一般隨著深度的增加而減小。⑤最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力一般相差較大?！?〕度的削減沖擊礦壓等嚴(yán)峻事故的發(fā)生。3、繪圖論述雙向等壓條件下圓形巷道周邊的應(yīng)力分布規(guī)律?！?〕在彈性條件下彈性條件下圓形巷道應(yīng)力分布圖如上圖所示，依據(jù)彈性力學(xué)可以得到t 1

(1r2) 1r2 1

r2)11 r21即在巷道邊緣切向應(yīng)力σ2倍，徑向應(yīng)力σ是零。隨著距離的增大，切向應(yīng)t r力和徑向應(yīng)力都漸漸接近原巖應(yīng)力γH ?！?〕在塑性條件下σrσt布規(guī)律與彈性條件下全都。塑性條件下圓形巷道應(yīng)力分布圖4、見以以下圖，是回采工作面上覆巖層構(gòu)造示意圖，請標(biāo)出圖中A、B、C和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表什么區(qū)？什么帶？答：A代表煤壁支承區(qū)，B代表離層區(qū)，C代表重壓實區(qū)。Ⅰ代表垮落帶，Ⅱ代表裂縫帶，Ⅲ代表彎曲下沉帶。二、任選題，從以下題目中任選三題1、簡述煤礦頂板事故的主要類型及預(yù)防頂板事故的重要性?！病?~5架支架范圍內(nèi)，傷亡人數(shù)不多(1~2人)的冒頂，常發(fā)生在靠近煤〔每次死亡3人以上〕的冒頂。頂防治，錨桿支護(hù)巷道冒頂事故等。〔2〕預(yù)防頂板事故的重要性：頂板事故近幾年來成為煤礦生產(chǎn)事故中傷亡人數(shù)最多的影響著煤礦的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。因此，預(yù)防頂板事故顯得頗為重要，有效地預(yù)防頂板事故，設(shè)和諧礦區(qū)供給重大的支持。2、我國厚煤層開采的主要方法有哪些？其各自礦山壓力顯現(xiàn)的主要特點和頂板把握的主要難點是什么？〔〕綜合機(jī)械化放頂煤開采方法礦山壓力顯現(xiàn)的主要特點：由于松軟頂煤的參與，緩和了支架與老頂之間的相互作用，把握。大采高一次采全高長壁采煤開采方法礦山壓力顯現(xiàn)的主要特點：端部冒落和煤壁片幫比較突出；周期來壓的強(qiáng)度有所增大，支架載荷增大，動載系數(shù)增大。頂板把握的難點：主要是煤壁片幫的把握和支架的穩(wěn)定性把握比較難。傾斜分層長壁采煤開采方法變形猛烈、破壞嚴(yán)峻；開采下分層時，直接頂已經(jīng)裂開，簡潔發(fā)生冒落。頂板把握的難點：由于下分層巷道受屢次動壓影響，所以是把握的難點。煤采煤法等采煤方法。3、試述錨桿支護(hù)常用的支護(hù)理論及適用條件〕增加較脆弱巖層的穩(wěn)定性。適應(yīng)于層狀巖體。組合梁理論：認(rèn)為錨桿的作用一方面供給錨固力增加各巖層間的摩擦力，避開消滅離層現(xiàn)象；另一方面錨桿桿體可增加巖層間的抗剪強(qiáng)度，阻擋巖層間的水平錯動，從而將巷道頂板錨固范圍內(nèi)的幾個薄巖層鎖成一個較厚的巖層。適應(yīng)于有假設(shè)干分層的頂板巖層。組合拱理論：組合拱內(nèi)巖石處于三向應(yīng)力狀態(tài)，圍巖強(qiáng)度得到提高。該理論充分考慮了錨桿支護(hù)的整體作用，在軟巖巷道中得到了較為廣泛的應(yīng)用。最大水平應(yīng)力理論：認(rèn)為錨桿的作用是沿錨桿軸向約束巖層膨脹和在垂直錨桿軸向方向約束巖層剪切錯動。適用于層狀特征比較突出、頂板穩(wěn)定性主要受水平應(yīng)力的影響的圍巖。圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論：使錨固體形成統(tǒng)一承載構(gòu)造，提高錨固體力學(xué)參數(shù)，提高圍巖承載力氣，削減巷道外表位移。適用于軟巖煤巷。4、繪圖說明無煤柱護(hù)巷的根本原理1所示。無煤柱護(hù)巷條件下，巷道沿采空區(qū)開掘后的支承應(yīng)力分布如以以下圖中曲線2所示。由圖可知，在無煤柱護(hù)巷條件下，巷道沿采空區(qū)開掘和維護(hù)期間的支承壓力皆很小，巷道支架—圍巖系統(tǒng)把握效果良好。HHγ巷道HγIIIIIIIV1—掘巷前的應(yīng)力分布；2—掘巷后的應(yīng)力分布；I—裂開區(qū)；II—塑性區(qū)；III—彈性區(qū)應(yīng)力增高局部；IV—原巖應(yīng)力區(qū)5、依據(jù)你自己的學(xué)習(xí)、爭論和工作體會，談?wù)劦V山壓力與巖層把握今后的主要進(jìn)展方向是什么？板事故造成的煤礦事故死亡人數(shù)比例上升到井下死亡總?cè)藬?shù)的40%左右，頂板事故居煤礦層把握課程的重要性不言而喻。力與巖層把握的爭論供