深部巷道交叉口顶板变形特征与控制方法研究

《Scientific Reports》：Study on roof deformation characteristics and control method of deep roadway intersection

　　

摘要

本文基于 roadway intersection的工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的研究方法。建立了交叉部位等效跨度计算模型，确定了交叉角度、侧向压力系数以及 roadway截面尺寸对交叉部位围岩稳定性的影响规律；同时推导出了变截面梁的位移计算公式，得出各因素对顶板岩梁稳定性的影响程度为L>d₁>d₀>H>E，并揭示了顶板变形与破坏的机制。结合上述分析，构建了交叉部位围岩的承载力学模型，通过定义平均垂直应力增长率来确定各种因素对其的影响特征，提出了交叉部位围岩的稳定性控制方法，并进行了现场工程实践。结果表明，顶板和围岩的变形分别减少了56%和32%。本研究可为 roadway intersection处围岩的稳定性控制提供参考。