绪章绪论

掌握矿山压力与岩层控制的基本概念和基础理论，包括矿山压力及其在围岩中的分布、矿山压力显现、矿山压力与矿山压力显现间的关系、直接顶、基本顶、给定变形、限定变形、支承压力、冲击地压等基础知识。
教学目的与要求：
1．了解与矿山压力有关的安全事故。
2．理解并掌握矿山压力与岩层控制研究的主要任务。
3．了解矿山压力与岩层控制研究的假说。
4．了解并掌握以上覆岩层运动为核心的矿山压力理论核心要点。
教学重点与难点：
重点：上覆岩层运动为核心的矿山压力理论核心要点。
难点：矿山压力与岩层控制研究各种假说。

●0.1绪论

1．了解与矿山压力有关的安全事故。
2．理解并掌握矿山压力与岩层控制研究的主要任务。
3．了解矿山压力与岩层控制研究的假说。
4．了解并掌握以上覆岩层运动为核心的矿山压力理论核心要点。

第一章矿山压力与矿山压力显现

掌握矿山压力与岩层控制的基本概念和基础理论，包括矿山压力及其在围岩中的分布、矿山压力显现、矿山压力与矿山压力显现间的关系、直接顶、基本顶、给定变形、限定变形、支承压力、冲击地压等基础知识。
教学目的与要求：
1．掌握“矿山压力”、“矿山压力显现”的含义
2．理解“矿山压力来源”
3．理解矿山压力分布规律
4．掌握矿山压力显现的条件
5．理解并掌握矿山压力与矿山压力显现的相关性
教学重点与难点：
重点：矿山压力来源，矿山压力，矿山压力显现。
难点：矿山压力与矿山压力显现的相关性。

●1.1矿山压力来源

一、矿山压力概念
二、矿山压力来源
三、矿山压力分布

●1.2矿山压力显现

一、矿山压力显现概念：围岩运动、支架受力
二、矿山压力显现条件：两帮、顶板、
三、矿山压力与矿山压力显现相对性

●1.3矿山压力与矿山压力显现相对关系

一、矿山压力与矿山压力显现对应关系
二、矿山压力存在：客观、绝对
三、矿山压力显现：相对、有条件

第二章采煤工作面上覆岩层运动和发展的基本规律

掌握采煤工作面覆岩运动和发展基本规律、支承压力及矿压显现与覆岩运动的关系、矿柱支护采矿法岩层运动规律、冲击地压产生机理等。
具有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
教学目的与要求：
1．理解并掌握上覆岩层运动和破坏的基本形式
2．掌握岩层运动发展至破坏的力学条件
3．理解并掌握岩层运动和组合的力学特征
4．掌握基本顶、直接顶的概念及相互转化条件
5．理解并掌握上覆岩层运动发展阶段
6．理解影响岩层运动的因素
7．理解并掌握岩梁运动基本参数
8．掌握直接顶厚度计算方法
教学重点与难点：
重点：顶板离层；直接顶和基本顶组成、破坏特征、控制要求；直接顶厚度判断方法；显著运动过程、相对稳定过程。
难点：岩梁相对稳定和显著运动过程及参数确定。

●2.1上覆岩层运动和破坏的基本形式

一、上覆岩层运动的形式：弯拉破坏、剪切破坏
二、岩层运动发展至破坏力学条件：弯拉破坏、剪切破坏
三、上覆岩层破坏形式判断

●2.2传递岩梁形成的力学原理

1.岩层运动和组合的力学分析
2.直接顶和基本顶
3.直接顶和基本顶相互转化

●2.3上覆岩层在采场推进方向运动规律

一、回采工作面上覆岩层运动的发展阶段：初次运动阶段；周期运动阶段
二、岩层运动发展过程：相对稳定过程；显著运动过程
三、影响岩层运动的因素：岩层强度；采动条件；采空区处理方法
四、岩梁运动基本参数
五、直接顶、基本顶厚度确定方法

●2.4上覆岩层运动参数确定

1.直接顶厚度确定
2.基本顶厚度确定

第三章采煤工作面围岩支承压力及矿压显现与上覆岩层运动间的关系

掌握采煤工作面覆岩运动和发展基本规律、支承压力及矿压显现与覆岩运动的关系、矿柱支护采矿法岩层运动规律、冲击地压产生机理等。
有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
教学目的与要求：
1．理解并掌握上覆岩层运动和破坏的基本形式
2．掌握岩层运动发展至破坏的力学条件
3．理解并掌握岩层运动和组合的力学特征
4．掌握基本顶、直接顶的概念及相互转化条件
5．理解并掌握上覆岩层运动发展阶段
6．理解影响岩层运动的因素
7．理解并掌握岩梁运动基本参数
8．掌握直接顶厚度计算方法
教学重点与难点：
重点：顶板离层；直接顶和基本顶组成、破坏特征、控制要求；直接顶厚度判断方法；显著运动过程、相对稳定过程。
难点：岩梁相对稳定和显著运动过程及参数确定。

●3.1支承压力及支承压力显现

1.支承压力基本概念
2.支承压力显现基本概念
3.采场支承压力分布的基本规律
4.案例分析

●3.2关于两个应力场的理论

1.支承压力分布形式
2.内应力场的范围及存在条件
3.外应力场应力分布特点及其稳定条件

●3.3采场推进方向支承压力与上覆岩层运动间的关系

1.初次来压阶段支承压力分布
2.周期来压阶段支承压力分布

●3.4采场顶板O-X断裂及侧向支承压力分布

1.采场顶板O-X断裂
2.采场侧向支承压力分布

●3.5采场支撑压力与支撑压力显现间的关系

1.初次来压阶段支承压力与支承压力显现
2.周期来压阶段支承压力与支承压力显现

●3.6采场支承压力显现与上覆岩层运动间的关系

1.采场顶板变形、破坏与垮落
2.支承压力显现与上覆岩层运动间的关系

第四章采煤工作面顶板控制设计

掌握采煤工作面覆岩运动和发展基本规律、支承压力及矿压显现与覆岩运动的关系、矿柱支护采矿法岩层运动规律、冲击地压产生机理等。
具有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
教学目的与要求：
1．了解回采工作面直接顶、基本顶分类的指标及分类方法
2．了解常见的顶板处理方式及其适用条件
3．掌握支架对顶板的两种工作状态，理解“给定变形”和“限定变形”的意义及确定原则
4．理解“支架-围岩”作用关系，掌握“位态方程”的含义
5．掌握工作面不同推进阶段的支护准则及力学保证条件，能够确定工作面的合理支护强度
6．了解单体液压支柱的工作特性及实际支撑能力的确定方法
7．掌握单体液压支柱工作面的支护设计方法
8．掌握综采液压支架的工作特性及实际支撑能力的确定方法
9．掌握国内外综采工作面支护设计方法
10．了解回采工作面常见顶板事故的控制方法，掌握复合顶板推垮型顶板事故发生的机理及控制方法
教学重点与难点：
重点：支架对顶板的工作状态；“支架-围岩”作用关系；工作面合理支护强度的确定方法；综放工作面支架选型及控制设计方法。
难点：“给定变形”和“限定变形”的含义及选取原则；“位态方程”及其含义。

●4.1采煤工作面顶板分类

一、顶板分类常用指标
二、直接顶分类及矿压显现特征
三、基本顶分级及矿压显现特征

●4.2回采工作面支护强度的确定

1.直接顶初次垮落期间支护强度的确定
2.基本顶初次来压期间支护强度的确定
3.基本顶周期来压期间支护强度的确定
4.防止直接顶滑动失稳支护强度的确定

●4.3支架对顶板的工作状态

1.支架对直接顶的工作状态
2.支架对基本顶的工作状态
3.对基本顶不同工作状态下支架阻抗力与岩梁位态间对应的力学关系

●4.4位态方程

1.位态方程的公式表达式
2.位态方程的图形表示方法
3.位态方程的含义

●4.5复合顶板事故机理及预防

1.复合顶板的概念及其特征
2.复合顶板推垮型事故发生的机理
3.复合顶板推垮型事故的预防方法

第五章综采放顶煤采煤工作面矿压控制

具有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
通过实验指导和实践，合理运用相关采矿法律法规和国家标准、行业标准，能够综合考虑经济、法律、安全等制约因素，具备设计和实施工程实践能力；锻炼对复杂采矿工程矿压控制问题独立分析问题和解决问题的能力、沟通交流能力。
教学目的与要求：
1.了解综采放顶煤采煤法的分类
2.掌握需控岩层范围确定方法
3.掌握综放工作面顶板结构类型，理解不同结构类型形成的条件
4.掌握放顶煤采场不同顶板结构类型的“支架-围岩”关系
5.了解综采放顶煤支架类型及支架选型原则
6.了解综采放顶煤工作面容易发生的顶板事故及控制方法
重点：综放工作面需控岩层范围；综放工作面顶板结构类型；不同顶板结构类型的“支架-围岩”关系。
难点：综放工作面顶板结构类型形成条件；不同顶板结构类型综放工作面合理支护强度确定。

●5.1放顶煤采煤法分类

一、按工作面布置方式分类
二、按支护方式分类

●5.2综采放顶煤工作面顶板结构及支架-围岩关系

一、综采放顶煤工作面需控岩层范围
二、放顶煤采煤工作面的顶板结构
三、放顶煤采煤工作面的“支架-围岩”关系

第六章回采巷道矿压控制

具有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
.通过实验指导和实践，合理运用相关采矿法律法规和国家标准、行业标准，能够综合考虑经济、法律、安全等制约因素，具备设计和实施工程实践能力；锻炼对复杂采矿工程矿压控制问题独立分析问题和解决问题的能力、沟通交流能力。
教学目的与要求：
通过本章学习，了解采场周围应力分布规律，理解回采巷道不同阶段变形与破坏的规律及回采巷道围岩稳定性分类方法，掌握合理巷道位置选择与合理开掘时间的确定方法及回采巷道支护设计方法。
教学重点与难点：
重点：巷道矿压控制基本原理及控制途径，煤体力学状态及支承压力压力分布特征，沿空留巷方案，不同状态下巷道开掘位置和时间确定及煤巷锚杆支护设计方法等。
难点：沿空留巷及送巷方案确定，厚煤层中下分层巷道开掘位置和时间确定，沿空留巷在服务期间的围岩变形过程等。

●6.1回采巷道开掘的位置和时间

一、煤体力学状态与支承压力分布规律
二、煤体处于弹性、塑性状态时巷道开掘位置和时间
三、厚煤层分层巷道开掘位置和时间

●6.2厚煤层中下分层巷道开掘位置和时间

1.煤体处于弹性状态时巷道开掘位置和时间
2.煤体边缘进入塑性状态时巷道开掘位置和时间
3.厚煤层中、下分层巷道开掘位置和时间

●6.3沿空巷道围岩变形量预计

一、巷道围岩变形过程及组成
二、巷道围岩变形量预计
三、巷道围岩变形量影响因素

●6.4回采巷道围岩稳定性分类

一、巷道围岩稳定性分类方法依据和步骤

●6.5煤巷锚杆支护设计方法

1.锚杆支护理论
2.采动影响的定量评价方法
3.煤巷锚杆支护基本模型

●6.6回采巷道锚杆支护案例

1.顶板垮落拱形分析
2.普通锚杆加固参数
3.锚索加固参数

第七章冲击地压及其监测

具有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
通过实验指导和实践，合理运用相关采矿法律法规和国家标准、行业标准，能够综合考虑经济、法律、安全等制约因素，具备设计和实施工程实践能力；锻炼对复杂采矿工程矿压控制问题独立分析问题和解决问题的能力、沟通交流能力。
教学重点与难点：
重点：冲击地压的特征、冲击地压的发生理论、冲击地压发生的影响因素以及冲击地压分类和特征。
难点：冲击地压的定量评价以及现阶段预防冲击地压的方法。

●7.1冲击地压特征及分类

一、冲击地压的显现特征：突发性、瞬时震动性及破坏性。
二、冲击地压的分类。
三、我国煤矿冲击地压的突出特点为：多类型、条件复杂及随采深增加发展趋势严重等。

●7.2冲击地压发生机理

一、冲击地压发生的原因及实现的条件：高度集中应力释放。
二、冲击地压发生的影响因素：地质的、技术的和组织管理的。
三、冲击地压发生理论：刚度理论(20世纪60年代由Cook等人根据刚性压力试验而得)、强度理论、能量理论、冲击倾向性理论等。

●7.3冲击地压灾害防治案例

1.冲击危险综合指数法评价
2.冲击地压危险监测预警
3.冲击危险卸压解危方案

●7.4冲击危险监测方法

1.钻屑监测法
2.应力在线监测法
3.微震监测法
4.声发射（地音）监测法

●7.5冲击地压灾害预防

一、冲击地压的预防：区域性预防、局部性预防。
二、区域性预防：合理的开拓布置和开采方式等。
三、局部性预防：钻孔卸压、爆破卸压等方式。

第八章矿山压力监测技术

掌握采煤工作面覆岩运动和发展基本规律、支承压力及矿压显现与覆岩运动的关系、矿柱支护采矿法岩层运动规律、冲击地压产生机理等。
具有采煤工作面顶板控制设计、综采放顶煤工作面矿压控制、回采巷道矿压控制的基本技能，并能够针对具体矿压问题，提出矿压监测方案，分析矿压监测结果。
通过实验指导和实践，合理运用相关采矿法律法规和国家标准、行业标准，能够综合考虑经济、法律、安全等制约因素，具备设计和实施工程实践能力；锻炼对复杂采矿工程矿压控制问题独立分析问题和解决问题的能力、沟通交流能力。
教学目的与要求：
通过本章学习，了解矿山压力监测的目的和任务，掌握现场矿山压力监测步骤，了解矿压监测的常用仪器以及使用方法，掌握采煤工作面矿压监测结果分析方法和数据系统处理方法。
教学重点与难点：
重点：采煤工作面矿压监测结果分析方法和数据系统处理方法。
难点：矿压数据反演分析。

●8.1回采巷道矿山压力监测

1.巷道周边（表面）位移监测
2.巷道顶板离层监测
3.巷道围岩深部位移监测
4.锚杆（索）工作阻力监测

●8.2锚杆支护构件及其作用

1.锚杆支护的基本构件组成
2.锚杆支护各构件的作用
3.锚杆的整体支护作用

●8.3综采工作面矿压监测方法

1.综采工作面支护质量标准
2.综采工作面矿压监测方法

●8.4综采工作面矿压监测数据分析实例

1.直接顶及基本顶运动参数确定
2.液压支架支护能力分析