矿压计算题参考VIP专享VIP免费

矿压计算题参考四、计算题（每题5分，共10分）1、某回采工作面煤层采高m＝2.5m，直接顶为粘土页岩，其总厚度∑h＝8m，直接顶的破碎膨胀系数Kp＝1.4，试问煤层开采后，破碎的直接顶岩石能否充满采空区？2、某矿取页岩岩样3块，作成直径cm5，长cm10的标准试件3块，分别做00065,55,45的抗剪强度试验，施加的最大载荷相应为kNkNkN65.9126.17、、，求页岩的内聚力C和内摩擦角。四、计算题（10）1、答：8*1.4=10.2m，8+2.5=10.5m不能充满采空区。2、答：（1）求每块试件破坏面上的剪应力和正应力：据sinA可得：kPakPakPa4460;5010;6340000655545据cosA可得：kPakPakPa2080;3510;6790000655545（2）求岩石的内聚力和内摩擦角根据tgC当kPakPa6790,6340004545时，得：tgC67906340当kPakPa3510,5010005555时，得：tgC35105010,405.0tg得：022kPaC3590四、计算题：（每题5分，共10分）1、某回采工作面顶板的最大控顶距为m5，根据实测得到在最大控顶距处的顶板下沉量为mm340，若将最大控顶距缩小到m3，在最大控顶距处的顶板下沉量是多少？答：在一般情况下，回采工作面的顶板下沉量可用公式mLSL进行计算。由于在同一个工作面只改变了控顶距L，而顶板条件、煤层采高均相同，即和m相同。所以，在两种情况下顶板下沉量和工作面顶板的控顶距L成正比，即：2121::LLSSLL，得：2122LSLSLL代入数据可得最大控顶距为3m的顶板下沉量：mmLSLSLL2045340321222、有一缓斜煤层，其顶板由四岩层组成，各岩层的数据如下表，如采用刀柱法处理采空区，刀柱间的距离应该是多少？岩层数据表岩层容重)/(3mkN层厚)(mh弹性模量)/(2mkNE抗拉强度)/(2mkNRr122.64.06105.2431072.13224.52.76108.10325.52.06107.14424.53.56106.22答：首先计算作用在第一岩层上的载荷集度q值。第一岩层本身的载荷集度1q为：2111/4.9046.22mkNhq第二岩层对第一岩层的作用时，有：322311221131112)()(hEhEhhhEq，代入数据得：1212/9.137)(qmkNq第三岩层对第一层的作用时，有：12233332231133221131113)(/4.171)()(qmkNhEhEhEhhhhEq第四岩层对第一层的作用时，有：1323443333223114433221131112)(/4.160)()(qmkNhEhEhEhEhhhhhEq由此可以看出第四层对第一层岩层的载荷已经没有影响，计算第一岩层的载荷只计算到13)q（即可，此时，213/4.171)(mkNqq。由于顶板岩层多数为脆性破坏，取安全系数6n，则刀柱间的距离应为安全跨距，为：mnqRhLT66.204.171613720200.42四、计算题：（每题5分，共10分）1、某工作面使用单体液压支架，每根支柱的额定工作阻力为kN294/根，顶板的最大控顶距为m5，支柱为四排控顶，柱距为m7.0，求单体液压支架对顶板能够提供的最大支护强度是多少？答：在控顶距范围内，四根单体液压支柱可能提供的总支撑力为：kNQ11762944。由于工作面各排支柱并不能全部达到额定工作阻力，根据实测其平均工作阻力只有额定工作阻力的60~80%。在这种情况下，单体液压支柱对顶板的支护强度为：kPaLSnQp8.268~6.2017.052944)8.0~6.0()8.0~6.0(2、有某石灰岩做抗剪强度试验，当MPan8.41时，MPan8.151；当MPan2.82时，MPan182。而该岩石在做三向抗压强度试验时，当侧压01a时，MPaRc6.82，求侧压力MPaa51时其三向抗压强度是多少？答：内摩擦角647.01212nnnntg09.32当侧压MPa52时根据31sin1sin1cR三向抗压强度MPaRa5.9959.32sin19.32sin16.82002四、计算题：（每题5分，共10分）1、试计算只考虑自重应力的情况下，赋存在600m深处原岩体内一点的应力值，设上部岩层的平均容重为24.5kN/m3，泊松比为μ=0.2。解：垂直应力：σ1=γH=14.7MPa侧向应力：σ2σ3=（γH）μ/（1-μ）=3.7MPa11．叙述回采工作面支架与围岩的相互作用原理1）支架与围岩是相互作用的一对力，在小范围内，围岩形成的顶板压力可看作一个...