礦壓計算題參考

5S5SL礦壓計算題參四、計題（每題5，共分）1、某回采作面煤層采m＝直接頂為粘土頁巖，其總厚，直接頂?shù)钠扑榕蛎浵禂?shù)Kp＝，試問煤層開采后，破碎的直接頂巖石能否充滿采空區(qū)？2、某礦頁巖巖樣塊，作成直徑

cm

，長

10

的標準試件3塊，分別做

0

0

,65

0

的抗剪強度試驗施加的最大載荷相應為

1kN

求頁巖的內聚內摩擦四、計題（）、答：8*1.4=10.2m，8+2.5=10.5m不能充滿采空區(qū)。、答）求每塊試件破壞面上的剪應力和正應力：據(jù)

A

可得：

;

5010;

4460kPa據(jù)

A

可得：

;

3510;

2080kPa（2求巖石的內聚力和內摩擦角

根據(jù)

當

kPa

時，得：6340tg

當

55

5010

55

3510kPa

時，得：Ctgtg

0.405,

得：

22

03590kPa四、計題（題5，共分）、回采工作面頂板的最大控頂距，根據(jù)實測得到在最大控頂距處的頂板下沉量為mm

，若將最大控頂距縮小到，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計算。由于在同一個工作面只改變了控頂距L，頂板條、煤層采高均相同，即和m相。所以，在兩種情況下頂板下沉量和工作面頂板的控頂距L2LL

L

成正比，即：

:L:S2LL2

，得：1

Lq231294kNLq231294kN4代入數(shù)據(jù)可得最大控頂距為的頂板沉量：L3LmmL5、有一緩斜煤層，其頂板由四巖層組成層的數(shù)據(jù)如下表，如采用刀柱法處理采空區(qū)，刀柱間的距離應該是多少？巖層數(shù)據(jù)表巖層

容重

(kN/m3)

層厚

()

彈性模量

EkN/2)

抗拉強度

kN2r

4.0

24.5

2.72.0

3.5

答：首先計算作用在第一巖層上的載荷集度值。第一巖層本身的載荷集度為qh90.4kN/11第二巖層對第一巖層的作用時，有：

2(q)2

Eh3h)1Eh3h12

，代入數(shù)據(jù)得：

kNm21

2

q1第三巖層對第一層的作用時，有：E3(q)12E3Eh312第四巖層對第一層的作用時，有：

kN/

)1E()()113160.4kN2)EEh3hE313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（q)

即可，此時，

q()kN

。由于頂板巖層多數(shù)為脆性破壞安全系數(shù)n則柱間的離應為安全跨距：13720LT6

m四、計題（題5，共分）、工作面使用單體液壓支架，每支柱的額定工作阻力為/根頂板的最大頂距為，支柱四排控頂，柱距為度是多少？

，求單體液壓支架對頂板能夠提供的最大支護強答：在控頂距范圍內，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到額定工作阻力實其平均工作阻力只有額定工作阻力的60~80%。在這種情況下，單液壓支柱對頂板的支護強度為：

(0.60.8)nQ0.8)2

201.6

時，當，求側壓力時，當，求側壓力有某石灰?guī)r做抗強度試驗

n1

1

15.8

n

時，

n2

。而該巖石在做三向抗壓強度驗時，當側壓

0a

時，82.6Ma

a

MPa

時其三向抗壓強度是多少？0答：內摩擦角32.9

n1

0.647當側壓

5MPa

時根據(jù)

1

sin

3三向抗壓強度

a2

82.6

11sin32.9

00

99.5四、計題（題5，共分）試算只考慮自應力的情況下存在600m處原巖體內一點的應力值設上部巖層的平均容重為24.5kN/m，松μ。解：垂直應力：=γH=14.7MPa側向應力：σ=（γH）/1-μ）=3.7MPa3

4

5

11．述采作支與巖相作原理1支與圍巖是相互作用的一對力小范圍內圍巖形成的頂板壓力可看作一個作用力，支架可視為一個反力，兩者相互適應，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作面分布的規(guī)律與支架性能有關3）支架結構及尺寸對頂板壓力影響。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好頂板12、架圍相作原：①支架支護作用的作阻力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。②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件，上覆巖層的絕大部分重量完全是由自身承擔的合理的支架－圍巖相互作用關系是充分利用圍巖的這種天然自承力和承載力