交错巷道巷间围岩承载结构稳定性分析

卜庆为¹，辛亚军²，王超³，郭东旭⁴，叶萌¹

1. 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院2. 河南理工大学能源科学与工程学院3. 神华神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿4. 神华神东煤炭集团有限责任公司大柳塔煤矿

摘 要：针对普遍存在的矿井交错巷道围岩体稳定性及支护问题,运用极限平衡分析和弹塑性力学建立交错巷道巷间围岩稳定性分析判别方程,探讨了交错巷道巷间围岩稳定性主要影响因素,并进行了工业性试验。结果表明:交错巷道巷间围岩体受围岩水平应力集中叠加影响,围岩破坏自巷间围岩体上下表面向中部延伸,加之巷间围岩体尺寸有限,一旦破坏贯通将致使巷间围岩承载存在失稳隐患;交错巷道巷间距越小,越近乎平行布置都会加剧巷间围岩破坏且诱发巷间围岩破坏贯通,合理设计断面尺寸及下方巷道合理支护强度可有效控制并维持围岩稳定;现场采用交错巷道联合支护方案后,交错位置上巷道断面完整无较明显变形且下巷道围岩最大变形量小于100 mm,支护效果显著。

关键词：交错巷道;力学模型;极限平衡;影响因素;联合支护;围岩稳定性;