大断面石门交岔点差异化支护技术与工程实践

"大断面石门交岔点差异化支护技术研究" 在煤炭开采过程中，大断面石门交岔点的支护是一项关键的技术挑战，尤其是在复杂地质条件和采动影响下，这类巷道经常面临"前掘后修"和"屡修屡坏"的问题。针对这一难题，研究者们进行了深入的研究，并以许疃煤矿-500m水平轨道石门交岔点巷道为实际工程案例，结合理论分析与数值模拟方法，探讨了大断面交岔点巷道低强度围岩的变形影响因素、变形规律以及差异化的支护策略。 首先，研究指出，低强度软岩的变形受到多种因素影响，包括岩体本身的物理力学性质、应力状态、采动影响以及支护材料的选择等。这些因素相互交织，共同决定了巷道的稳定性。通过理论分析，揭示了软岩在交岔点处的变形模式和时间效应，发现其具有大变形、强流变的特点，这给支护设计带来了巨大困难。 其次，研究团队提出了差异化支护的理念，强调根据巷道不同区域的地质条件和受力状况，采取不同的支护措施。他们将交岔点区域划分为五个分区，分别为顶板区、帮部区、交汇区、底板区和过渡区，每个区域采用针对性的支护方式，以增强支护结构的整体承载能力和围岩的自我支撑能力。例如，顶板区可能需要更强的支撑来抵抗上覆岩层的压力，而帮部区则需要考虑侧向挤压的影响。 通过数值模拟，研究人员验证了这种差异化支护方案的可行性。实施该方案后，观察到交岔点范围内两帮的最大位移控制在102mm以内，顶底板的最大位移为69mm，显著降低了巷道的不稳定性。这一结果表明，差异化支护有效地抑制了大断面交岔点巷道低强度围岩的大变形和强流变，保证了巷道的长期稳定，对于类似工程具有重要的指导意义。 关键词：大断面交岔点；低强度软岩；差异化支护；顶帮底互控 这项研究不仅提供了理论依据，还给出了具体的操作方案，对于解决复杂地质条件下的大断面巷道支护问题具有很高的实用价值。它强调了根据地质环境和工程实际情况，灵活应用和设计支护策略的重要性，为未来类似工程的支护设计提供了新的思路和参考。