巷道三岔口稳定性研究：交叉角度影响分析

"交叉角度对巷道三岔口围岩稳定性的影响" 本文主要探讨了巷道三岔口在不同交叉角度下的围岩稳定性问题，以某矿南轨道运输石门与2#调车线的三岔口为例，通过数值模拟方法进行了深入研究。巷道三岔口的开挖会引发围岩的应力重新分布，导致两帮出现卸压区，特别是在锐角三角区域的端部，卸压区呈现扇形分布。 研究发现，随着交叉角度的增大，巷道交叉处的应力分布情况发生变化。锐角三角区域的围岩应力集中系数逐渐降低，这意味着该区域的应力状态趋于缓解；相反，钝角三角区域的围岩应力集中系数逐渐增大，暗示这个区域的应力集中程度增加。这种应力分布的变化对巷道的稳定性产生了显著影响。 进一步的研究指出，巷道三岔口交叉处锐角三角区域的围岩面积与钝角三角形区域围岩面积的比值是一个关键的指标，可以用来评估巷道三岔口的围岩顶板下沉量、应力集中程度、卸压区厚度以及位移变化量。这个比值能更准确地反映出交叉角度变化对围岩稳定性的影响，为巷道设计和施工提供了重要的理论依据。 在实际应用中，这一研究结果对于矿山工程的安全设计和巷道维护具有重要意义。通过调整巷道的交叉角度，可以有效控制围岩的应力分布，减少不稳定因素，防止巷道变形和垮塌，保障矿井生产的安全。同时，这一研究也对其他类型的地下工程，如隧道、地铁等，具有一定的参考价值，因为类似的地质力学问题也会在这些工程中出现。 巷道三岔口的交叉角度是影响其围岩稳定性的关键因素之一，数值模拟作为有效的分析工具，可以帮助我们理解和预测这种复杂地质环境下的工程行为。通过优化交叉角度，可以提高巷道的稳定性，减少维护成本，并降低事故风险。因此，对于矿山企业和相关研究人员来说，理解并应用这些研究成果至关重要。