巷道交叉段围岩变形规律及安全度分析

以某矿井为工程背景，建立不同交叉情况的数值模型，分析了不同交叉情况下的巷道围岩变形规律，并且引入了同时考虑压剪破坏和拉伸破坏的单元安全计算方法来分析交叉段围岩的安全状况。结果表明：巷道交叉段的围岩变形有向锐角一侧偏移的现象，交叉角度越小偏移程度越明显。交叉角度越小，交叉段主巷锐角侧需要进行加强支护的范围越大。由于巷道交叉扩大了围岩扰动，巷道交叉段的顶、底板安全系数都比较低，安全系数小于1的区域要大于巷道其他部位。而拐角岩柱的安全度则由外而内呈梯度变化，拐角岩柱外侧的岩体安全系数最低，将最先发生破坏，然后逐渐向内部发展。交叉角度过小时，锐角侧拐角岩柱破坏面积所占比率较大，不利于巷道稳定性。所得结果可以为类似条件下的巷道支护提供依据。