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矿压监测观测仪器设备的相关知识 1、原岩应力场的概念及主要组成部分？ 原岩应力场是指天然存在于原岩内而与人为因素无关的应力场称为原岩应力场。 原岩应力场的主要组成部分：自重应力场和构造应力场。 2、原岩应力分布的基本特点？ 实测铅直应力基本上等于上覆岩层重量 水平应力普遍大爷铅直应力 水平应力与铅直应力的比值岁深度增加而减小 最大水平主应力和最小水平主应力一般相差较大 3、简述岩石破碎后的碎胀特征及其在控制顶板压力中的作用? 岩石破碎后，杂乱堆积，岩体的总体力学特性类似于散体。由于岩层破碎后体积将产生膨胀，因此直接顶跨落后，堆积的高度要大于直接顶岩层原来的厚度。影响碎胀系数的重要因素是岩石破碎后块度的大小及其排列状态。例如，坚硬岩层成大块、破断且排列整齐，因而碎胀系数较小；若岩石破碎后块度较小且排列较乱，则碎胀系数较大。岩石破碎后，在其自重及外加载荷的作用下渐趋压实，碎胀系数变小，压实后的高度将取决于岩石的残余碎胀系数Kp。 4、分析采场上覆岩层机构失稳条件？ （1）、结构的滑落失稳，剪切力大于咬合点出的摩擦力，此结构将出现滑落失稳。即失稳的与否取决于老顶破断岩块的高长比，高长比较小，结构抗滑落失稳能力越大，一般情况下，失稳岩块的高长比要大于0.4-0.5； （2）、结构的变形失稳，这时指在岩块的回转过程中，由于挤压处局部应力集中，致使该处进入塑性状态，甚至局部受拉而使咬合处破坏造成岩块回转进一步加剧，从而导致整个结构失稳，当岩梁破断后，岩块互相咬合中间下沉量到达△时，即形成岩块结构变形失稳。 5、分析加快工作面推进速度与改善顶板状况的关系？ 加快工作面推进速度只是缩短落煤与放顶两个主要生产过程的时间间隔，能减少顶板下沉量，但同时也使顶板下沉速度加剧，只有在原先的工作面推进速度比较缓慢的条件下，加快工作面推进速度，才会对工作面顶板状况有所改变，当工作面推进速度提高到一定积变以后，顶板下沉量的变化将逐渐减小，并不能甩掉顶板压力。 6、试分析开采深度对采场矿山压力及其显现的影响？ 开采深度对巷道矿山压力显现的影响可能比较明显，如在松软岩层中开掘巷道，随着深度的增加，巷道围岩的“挤、压、鼓”现象将更为严重。随着深度增加，巷道围岩的变形与支架上承受的压力都将增加。岩层受重力而变形，它所积聚的能量与深度的平方成正比。因此，对有冲击矿压危险的矿井，随着深度的增加，发生冲击矿压的次数与强度将显著增加。但开采深度对采场顶板压力大小的影响并不突出，因而对矿山压力显现的影响也不明显，尤其是对顶板下沉量的影响。随着采深增加，支承压力必然增加，从而导致煤壁片帮及底板鼓起的几率增加，由此也可能导致支架载荷增加。 7、简述我国缓倾斜煤层工作面分类方案？ 直接顶分类：1不稳定顶板：τr≤8 、2中等稳定顶板：8＜τr≤18 、3稳定顶板：18＜τr≤28 、4非常稳定顶板：28＜τr≤50 其中τr为直接顶平均初次垮落距；老顶分类：1不明显：Pe≤895 、2明显：895＜Pe≤975 、3强烈：975＜Pe≤1075 、4非常强烈：1075＜Pe 其中Pe为老顶初次来压当量，kPa. 8、解释支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架结构特征及适用范围？ 支撑式：指在结构上没有掩护梁，对顶板的作用是支撑的支架； 掩护式：指在结构上有掩护梁，单排立柱连接掩护梁或直接支撑顶梁对顶板起支撑作用的支架； 支撑掩护式：指具有双排或多排立柱及掩护梁结构的支架，支柱大部或全部通过顶梁对顶板起支撑作用，可能有部分支柱是通过掩护梁对顶板起作用。 9、简述采场支架与围岩关系特点？ 1、支架与围岩时相互作用的一对力； 2、支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关； 3、支架结构及尺寸对顶板压力的影响。 10、简述开采后引起的上覆岩层的破坏方式及其分区？ 根据采空区覆岩移动破坏程度，可分为“三带”： （1）跨落带。 破断后的岩块呈不规则跨落，排列也极不整齐，松散系数比较大，一般可达1.3～1.5。但经重新压实后，碎胀系数可降到1.03左右。此区域与所开采的煤层相毗连，很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的. （2）裂缝带。 岩层破断后，岩块仍然排列整齐的区域即为裂缝带。它位于冒落带之上，由于排列比较整齐，因此碎胀系数较小。关键层破断块体有可能形成“砌体梁”结构。跨落带与裂隙带合称“两带”，又称为 “导水裂缝带”，意指上覆层含水层位于“两带”范围内，将会导致岩体水通过岩体破断裂缝流入采空区和回采工作面。 （3）弯曲带。 自裂缝带顶界到地表的所有岩层称为弯曲带。弯曲带内岩层移动的显著特点是，岩层移动过程的连续和整体性，即裂缝带顶界以上至地表的岩层移动是成层地、整体性地发生，在垂直剖面上，其上下各部分的下沉量很小。若存在厚硬的关键层，则可能在弯曲带内出现离层区。 A区域：煤层上