中国矿业大学北京历年真题与答案word

中国矿业大学(北京)二00二年硕士研究生入学试题科目名称:矿山压力及其控制共1页第1页一﹑名词解释(20分)1.矿山压力显现2.支承压力3.老顶的周期来压4.沿空掘巷5.端面距二﹑绘图说明煤层开采后上覆岩层变形破坏纵向三带和横向三区。（20分）三﹑采煤工作面综采液压支架分几类？简述各类支架的结构特点及适用条件。（20分）四﹑试分析老顶初次来压前和周期来压后开采空间周围岩体中的应力分布特点。（20分）五、采区巷道有何特点，基本支架应满足那些基本要求？（20分）中国矿业大学（北京校区）二〇〇三年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2002年11月25日一、解释下列概念(30分)1、矿山压力;2、支承压力;3、岩石碎胀系数;4、顶板;5、增载系数;6、初次来压步距;7,冲击矿压;8、支架初撑力;9、原岩应力;10、冒落带。二、绘图解释岩石应力一应变全过程曲线((10分)。三、运用莫尔一库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1和表σ3表示的莫尔一库仑强度准则(15分)。四、简述岩体的基本特征(10分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。(15分)六、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(10分)。七、试述近水平工作面推进过程中矿山压力显现的一般规律。（15分）八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素（15分）九、试述采区巷道常用的支护形式(15分)十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律(15分)。试题和答卷一起交回中国矿业大学（北京校区）二〇〇五年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2004年11月30日解释下列概念（30分）1岩体;2、矿山压力；3、岩石碎胀系数;4、原岩应力;5、增载系数;6、周期来压;7、冲击矿压;8、支架工作阻力;9、岩石的三轴(向)抗压强度;10,裂隙带。二、绘图解释岩石蠕变(10分)。三、运用莫尔库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1和σ3表示的莫尔一库仑强度准则（15分）四、简述格里菲斯强度理论及适用条件(10分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释（15分）六、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(10分)。七、试述放顶煤开采矿山压力显现的基本规律(15分)八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素(15分)九、试述发全冲击矿压的三个基本准则(15分)十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律（15分)中国矿业大学（北京校区）二〇〇六年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2005年12月6日一、解释下列概念(30分)1、周期来压2、支撑压力3、岩石残余碎胀系数4、岩体变形能5、关键层;6、初次来压步距;7、冲击矿压8、支架初撑力9、原岩应力;10、巷道松动圈。二、绘图解释岩石蠕变曲线(10分)。三、运用莫尔一库仑强度曲线推导出以极限主应力σ1和σ3表示的莫尔一库仑强度准则(15分)。四、论述顶板压力估算的常用方法(10分)五、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布的基本规律，并加以解释。(15分)六、绘图说明无煤柱护巷的基本原理(10分)。七、放顶煤工作面矿山压力显现的基本特征(15分)八、试述影响工作面矿山压力显现的主要因素（15分)。九、试述采区巷道常用的支护形式（15分)。十、试述采区巷道矿山压力显现的基本规律（15分)。(试题和答卷一起交回)..z中国矿业大学（北京校区）二〇〇七年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2006年11月25日一、解释下列概念(30分)1、岩体弹性变形能;2,矿山压力;3、岩石碎胀系数;4、原岩应力;5、增载系数;6、岩石蠕变;7、岩体龟裂系数;8、支架工作阻力;9、岩石的线弹性;10、莫尔一库仑强度理论。二、绘图解释岩石应力一应变全过程曲线(10分)。三、简述岩体的基本特征(10分)四、绘图说明双向等压作用下圆形巷道周边应力分布规律，并加以解释。（15分)五、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律及其分区(15分)。六、试述近水平工作面推进过程中矿山压力显现的一般规律(10分)。七、论述项板压力估算的常用方法(15分)八、简述采场支架与围岩石相互作用原理(15分)九、试述区段巷道矿山压力显现的基本规律(15分)。十、试述发生冲击矿压的机理与主要防治措施(15分)。中国矿业大学（北京）二〇〇八年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2007年11月25日一、解释下列概念（30分)1、矿山压力;2、岩石的强度理论;3、RQD指标;4、岩体的变形能;5、原岩应力;6、直接顶;7、碎胀系数;8、周期来压;9、充分采动;10、冲击矿压。二、论述岩体的基本特征有哪些(5分)三、绘图说明结构面对岩体的强度影响。(10分)四、假设岩体为各向同性均质连续的弹性体，岩体的泊松比µ=0.2，试估算埋深500米处岩体的自重应力大小。(5分)五、绘图论述双向等压条件下圆形巷道周边的应力分布规律。(10分)六、已知煤层开采厚度M=3m，直接顶的碎胀系数为1.5，求出垮落后能够充填满采空区所需的最小直接顶高度。(5分)中国矿业大学（北京）二〇〇九年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2008年11月25日中国矿业大学（北京）二〇一二年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2011年11月25日一、解释下列概念(30分)1、岩体2、顶板破碎度3、巷道松动围岩应力4、岩石残余碎胀系数5、增载系数6、岩石蠕变7、地表倾斜变形8、井田9、近水平煤壁10、长壁工作面二、在均质岩体中开掘巷道，已知岩体的内摩擦角φ=30度，内聚力C=40MPa，由实测知道巷道围岩所受平均铅垂应力σ1=200MPa，这种情况下，至少巷道边帮提供多大侧应力σ3才能维持巷道边帮平衡?（10分)三、试述原岩应力概念，主要组成部分及分布基本特点。(5分)四、绘图说明采煤工作面前方支承压力分布的基本规律。(10分)五、绘图论述双向等压条件下圆形巷道周边的应力分布规律(20分)六、试述采场矿山压力估算的常用方法(10分)七、试述影响采场矿山压力显现的主要因素(10分)八、试述一般情况下采场的支架工作阻力为什么会小于上覆岩层的重力(5分)九、绘图解释支架工作阻力与顶板下沉量是一条近似的双曲线关系的实际含义(10分)十、试述锚杆支护常用的支护理论及适用条件(15分)十一、试述冲击矿压发生的机理与理论判据（15分)十二、概述放顶煤工作面矿山压力显现的基本特征(10分)中国矿业大学（北京）二〇一三年硕士生人学试题科目名称:矿山压力及其控制命题时间:2012年11月20日一、解释下列概念(30分)1、岩体2、岩石的强度理论3、RQD指标4、岩体的变形能5、原岩应力6、直接顶7、碎胀系数8、周期来压9、充分采动10、冲击矿压二、绘图说明结构面对岩体强度的影响(10分)三、假设岩体为各向同性均质连续的弹性体，岩体的泊松比µ=0.2，试估算埋藏深度500米处岩体的自重应力大小(10分)四、绘图论述双向等压条件下圆形巷道的应力分布规律(30分)五、己知煤层开采厚度M=3米，直接顶碎胀系数Kp=1.5，求出垮落后能够充填采空区所需的最小直接顶高度(10分)六、绘图解释岩石蠕变曲线，及其有何应用（10分)七、试述采场矿山压力估算的常用方法(20分)八、绘图说明支架工作阻力与顶板下沉量的关系(10分)九、试述冲击矿压发生的机理与理论判据(20分)2003年真题答案一、1.矿山压力:由于矿山开采活动的影响，在巷酮周围岩体中形成的和作用在支护物上的力定义为矿山压力。2.支承压力:岩体内开挖巷道后，巷道围岩必然出现应力重新分布，一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。3.岩石碎胀系数:岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比。4.顶板:赋存在煤层之上的岩层，称为顶板，也称为上覆岩层。5.增载系数:支架来压时的工作阻力与平时工作阻力之比。6.初次来压步距:由开切眼到初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。7、冲击矿压:指聚积在矿井巷道和采场周围岩体中的能量突然释放，在井巷中发生爆炸性事故，产生的动力将煤岩抛向巷道，同时发生强烈声响，造成煤岩体振动和破坏，支架与设备损坏人员伤亡，部分巷道垮落破坏等的动力现象。8.支架初撑力:支架支设时，将活柱升起，拖住顶梁，利用升柱工具和锁紧装置使支柱对顶板产生一个主动力。这个最初形成的主动力称为支柱的初撑力。对于液压支架，即是泵压所形成的支柱对顶板的撑力。9.原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力，包括自重应力和构造应力。10.冒落带:破断后的岩块呈不规则垮落，排列也极不整体，松散系数比较大，此区域与所开采的煤层毗连，多数情况下由直接顶岩层冒落形成。二:答:（P16图1-9)岩石单轴受压条件下的全程应力应变曲线可划分为5个阶段:①0-A段，原始空隙压密阶段，岩石应力应变曲线呈上弯形。此阶段变形模量较小且不是一个常数，相应的A点为压密极限。②A-B段，线弹性阶段，岩石应力应变曲线呈直线形，相应的B点的应力值为弹性极限。③B-C段，弹塑性过渡阶段，岩石的应力应变曲线从B点开始偏离直线，当应力达到0.6σmax时，岩石开始有微破裂不断产生，岩石的体积由压缩转向膨胀。对应于曲线上的C点的应力称为屈服极限。④C-D段，塑性阶段，当应力超过屈服应力后接近0.95σmax时，岩石破裂速度加快，岩石的应力应变曲线继续向右上方延伸，岩石的体积膨胀速度加快，变形也随应力增大而迅速增长，直至D点破坏。相应于D点的应力值称之为岩石的强度极限。⑤D点以后为破坏阶段，又称为后破坏阶段。这段峰后曲线说明，岩石达到强度极限后，破坏的发展要经历一个过程，最终达到完全破坏。后破坏阶段的岩石仍有一定的承载能力，只是保持一较小值，相应于曲线上E点对应的应力值称为残余强度。D点后的峰后区表现出应变软化特性。三:答:（P25图1-22)①写出莫尔应力圆方程:[σα一(σ1+σ3)/2]2+τ2α=[(σ1-σ3)/2]2最大主应力σ1与外法线成α角的斜切面上法向应力σα和剪应力τα②用斜直线强度曲线推导出其强度准则的表达式:τ=C+tanψ由图知，00，=C*cotψAB=1/2(σ1-σ3)，OA=1/2(σ1+σ3)对于直角△0'AB，有sinψ=AB/0'A=1/2(σ1-σ3)÷[C*cotψ+1/2(σ1+σ3)]，cosψ=√(1-sin2ψ)解之得，σ1=2C√(1+sinψ)/(1-sinψ)+σ3*(1+sinψ)/(1-sinψ)。四:答:(1)概括来说，天然岩体与实验室内制作的岩石试件有显著不同。①岩体赋存于一定地质环境中，地应力、地下水、地温等因素对其物理力学性质有很大影响;而岩石试件己完全脱离了原有的地质环境。②岩体在自然状态下经历了漫长的地质作用过程，其中存在着各种地质构造和弱面。③一定数量的岩石组成岩体，且岩体无特定的自然边界。(2)从力学角度来看，岩体与岩石有许多区别，其中较为明显的基本特征有:①岩体的非均质性。由多种岩石组成的岩体，因其结构面方向、分布、密度以及在自然条件下组成岩体的物质成分和组合状况经常变化，所以认为岩体是非均质的。②岩体的各向异性。因岩体中结构面的分布往往有一定的方向，随受力岩体的结构面趋向不同，其力学性质也不同。③岩体的非连续性。由于岩体被各种结构面所切割，因此从总体上说岩体属于非连续介质，而岩块则可作为连续介质。五:答;(见附图1)(1)弹性变形区及应力分布巷道开掘后，原岩应力重新分布，巷道围岩内出现应力集中，如果围岩应力小于岩体强度，则巷道距中轴线距离为r的任一点的应力为:σr=σ1(1-r21/r2)σt=σ1(1+r21/r2})(其中r1为巷道半径，σ1由自重应力引起，且σ1=γh应力分布如图所示，且有以下特点:①巷道周围岩体全部处于压缩状态②应力大小与弹性常数E、u无关③σt与σr分布与角度无关，皆为主应力，即切向和径向平面均为主平面④巷道周边的切