煤炭工程

作者：余永强,王　雷,李培涛,范利丹,张纪云,徐中华,方志浩

单位：1.河南理工大学土木工程学院，河南 焦作 4540032.河南理工大学河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室，河南 焦作　454003

关键词：立体交叉巷道,围岩稳定性,最大剪应力,塑性区,变坡点,

为探究深部立体交叉巷道围岩稳定性时空演化规律及机理，基于有限元分析方法开展了不同立体交叉倾角下巷道水平交岔口和变坡点处围岩应力场、塑性区及变形演化规律分析。结果表明：随倾角增大，交岔口顶板最大剪应力增大了5.44%，而底板降低了5.75%；变坡点处顶板最大剪应力增大了17.52%，而底板降低了10.90%。顶板应力集中显著增强，并向结构薄弱部位迁移，而底板应力逐步向围岩深部转移。围岩剪应力“壳”的厚度随主应力差的增大而增大，塑性区范围及位移量与剪应力变化呈正相关。立体交叉倾角变化导致顶底板应力场、塑性区和变形增幅并不相同，进而导致巷道局部围岩失稳风险增大。因此，在立体交叉巷道支护时应加强顶底板围岩区域精准协同控制。

来源：2026年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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