針對交岔點處暴露面積增大、應(yīng)力環(huán)境復(fù)雜、破壞范圍加大和表面變形加劇等問題,以高河能源北翼膠帶大巷機頭硐室群為研究背景,運用理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場實測的研究手段,對非等高巷道交岔點圍巖應(yīng)力分布和破壞特征及影響因素進行綜合分析,提出非等高巷道交岔點差異化支護技術(shù)。主要取得以下研究成果:(1)理論分析了彈性狀態(tài)下和彈塑性狀態(tài)下交岔點圍巖應(yīng)力分布規(guī)律,得出圍巖破壞范圍與巷道半徑、埋深及側(cè)壓系數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,與圍巖強度和交岔角度呈負相關(guān)關(guān)系。對比分析了等高與非等高巷道交岔點圍巖破壞特征,提出控制非等高交岔點的關(guān)鍵在于支巷頂板穩(wěn)定,以減小等效跨度。(2)分析了巷道尺寸效應(yīng)對交岔點圍巖穩(wěn)定性影響規(guī)律,揭示了不同巷道尺寸下圍巖應(yīng)力空間分布特征和圍巖變形特征。提出當交岔角度小于60°時,圍巖整體變形量和塑性區(qū)范圍急劇增加,最佳的交岔點布置方式應(yīng)為垂直布置。(3)對比分析了不同巖體結(jié)構(gòu)中,支巷高度變化對交岔點圍巖穩(wěn)定性影響規(guī)律。提出煤巷交岔點中加強交岔區(qū)域巷幫和支巷頂板支護,而巖巷交岔點中加強交岔點頂板支護的差異化補強方案。(4)基于高河能源地質(zhì)條件,確定了驅(qū)動硐室間最小煤柱寬度為6 m。對機頭硐室頂板及幫部、聯(lián)絡(luò)巷頂板進行錨索加強支護�，F(xiàn)場實測表明,圍巖表面位移較小,頂板未出現(xiàn)離層,超過2 m深的圍巖基本無裂隙發(fā)育,支護設(shè)計滿足交岔點圍巖穩(wěn)定性要求。
【學位單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TD322
【部分圖文】：

巷道交岔點類型Figure1-1Typesofroadwayintersection

圖 2-9 硐室頂板穩(wěn)定性計算模型Figure 2-9 Calculation model for stability of chamber roof重力 q 和水平側(cè)向壓力 N 的作用下，頂板彎曲變形方程為:22d WD Mdx （2-6

圖 2-10 maxW W 與（N/Nmin）關(guān)系曲線Figure 2-10 The relationship curve between and （N/Nmin）由圖可以看出，（N/Nmin）≤0.55 時， 隨（N/Nmin）變化速率較小
【參考文獻】

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1 何曉升;劉珂銘;張磊;郭賀;;極軟巖巷道交岔點鋼管混凝土支架結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用[J];煤炭學報;2015年09期

2 趙維生;韓立軍;趙周能;孟慶彬;劉海泉;;主應(yīng)力對巷道交岔點圍巖穩(wěn)定性影響研究[J];巖土力學;2015年06期

3 郝長勝;楊永杰;吳韶艷;張肖云;;煤礦井底車場復(fù)雜彎道交岔點合理開挖順序研究[J];煤炭科學技術(shù);2015年03期

4 馬念杰;李季;趙志強;;圓形巷道圍巖偏應(yīng)力場及塑性區(qū)分布規(guī)律研究[J];中國礦業(yè)大學學報;2015年02期

5 趙維生;韓立軍;張益東;;垂直交岔點擾動主應(yīng)力變化規(guī)律及圍巖穩(wěn)定性研究[J];采礦與安全工程學報;2015年01期

6 張偉;孫龍華;;巷道交叉角度對圍巖穩(wěn)定性影響分析研究[J];煤炭工程;2014年12期

7 郝長勝;楊永杰;劉瑞;高國強;尚建偉;;大斷面Y型拱形巷道交叉點穩(wěn)定性數(shù)值分析[J];煤礦安全;2014年03期

8 曹日紅;曹平;林杭;張科;;巷道交叉段圍巖變形規(guī)律及安全度分析[J];采礦與安全工程學報;2013年05期

9 趙術(shù)江;李東發(fā);袁越;;含水軟巖特大斷面巷道交岔點穩(wěn)定性研究[J];煤炭科學技術(shù);2013年08期

10 曹日紅;曹平;張科;林杭;;考慮應(yīng)變軟化的巷道交叉段穩(wěn)定性分析[J];巖土力學;2013年06期

本文編號：2852830