采矿08级《矿山压力与岩层控制》试卷(A)

得 分 评分人

四、综合题（30分,每小题15分）

1、根据下图所示煤层和支承压力分布情况，分析如何确定合理的送巷位置和时间。

答：此时煤体处于塑性破坏状态，支承压力出现了内外应力场，此条件下合理的送巷时间分析如下：

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（10分）

（5分）

2、有一缓斜煤层，其顶板由四层岩层组成，各岩层物理参数见下表，如采用刀柱法管理采空区，刀柱间距应该是多少？

岩层物理参数

岩层 １ ２ ３ ４

容重γ （KN/m） 22.6 24.5 25.5 24.5

３

层厚h （m） 4.0 2.7 2.0 5.5

弹性模量Ei

（MP） 2.45×10

4

对水平形心轴的惯性矩

（m） 5.33 1.64 0.67 13.86

4

抗拉强度RT

3.2 0.4 1.1 6.6

1.1×10 1.5×10 2.3×10

44

4

计算公式提示：

解：根据题意，首先计算作用在第1层岩层上的载荷q，

第1层岩层本身的载荷q１为：

q１＝γihi＝22.6×4.0＝90.4KPa （1分） 考虑第2层岩层对第1层岩层的作用，则有：

（3分）

考虑第3层岩层对第1层岩层的作用，则有：

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（3分）

计算到第4层岩层对第1层岩层的作用，则有：

（3分）

由此可知，第4层岩层由于本身强度大，岩层厚度大，对第１层岩层载荷不起作用，应考虑第1、2、3层岩层对第１层岩层的作用。所以第1层岩层上的载荷为：

（２分）

由于岩石为脆性破坏，且存在结构面、不完整等，煤柱间的间距应考虑为安全间距，取安全系数为n＝６，则按固支梁计算，刀柱间间距为：

L?h2RT2?12000?4.0?19.3m nq6?171.4 （3分）

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