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软弱夹层厚度对巷道围岩稳定性影响研究
张延威;高尚
【期刊名称】《山东煤炭科技》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】为得出软弱夹层厚度对巷道围岩稳定性影响规律,以3上712工作面运输巷为工程背景,采用数值模拟和现场监测等综合研究方法,研究了不同软弱夹层厚度
与巷道围岩变形特征及应力分布之间关系,并对3上712工作面运输巷提出了支护优化措施。
结果表明,随着软弱夹层厚度的增加,巷道顶板上方下位坚硬岩层区域应
力值逐渐减小,巷道顶板塑性区破坏面积逐渐增大;且不同软弱夹层厚度会导致不同
的顶板破裂形态,巷道含软弱夹层顶板出现了明显的非连续破坏,顶板破裂区具有明
显的隔层扩展特性。
经现场实践,巷道位移量在40 d后基本趋于稳定,巷道的顶板、两帮及底鼓量分别达到53 mm、46 mm、41 mm,有效控制了巷道围岩变形量。
【总页数】5页(P11-15)
【作者】张延威;高尚
【作者单位】枣庄矿业集团济宁七五煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD322
【相关文献】
1.地下开采中多层软弱夹层围岩对巷道稳定性的影响研究
2.底板软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响分析
3.软弱夹层倾角对巷道围岩稳定性的影响
4.软岩巷道软弱夹
层对巷道稳定性影响的数值模拟分析研究5.深部巷道顶板软弱夹层对围岩稳定性的影响研究
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![软岩巷道围岩稳定性的FLAC3D数值模拟研究[J].pdf](https://img.taocdn.com/s1/m/d3a357d40d22590102020740be1e650e52eacfea.png)
软岩巷道围岩稳定性的FL AC 3D数值模拟研究*肖 猛,丁德馨,莫勇刚(南华大学建筑工程与资源环境学院, 湖南衡阳市 421001)摘 要:软岩巷道的变形和位移,对于整个结构的稳定性具有重要的影响。
通过有限差分方法(FLAC 3D)对围岩变形、破坏过程进行分析研究。
分析了岩体支护前后围岩变形及应力状态,对巷道围岩的稳定性和初级支护结构的安全性作出了综合评判,并得出一些非常有益的结论。
关键词:软岩巷道;数值模拟;有限差分方法;巷道支护中图分类号:TD311 文献标识码:A 文章编号:1005-2763(2007)01-0073-03N u m erical S i m u lati on of Surround i ng Rock S tab ilityof Soft Rock Roadway B ased on FLAC 3D X i ao M eng,D ing D e x in ,M o Yonggang(School o f the A rch i tec t ure ,sources&Env ironment Eng i neeri ng ,N anhua U ni v ers it y ,H engyang,H unan 421001,Ch i na)Abstrac t :T he de f o r m ati on and m ove m en t of surround i ng rock o f soft ro ck roadway has i m portant a ffect to the stab ility o f whole road w ay structure .T he fi nite difference soft w are FLAC 3D for FastLagrang ian A nalysis of Conti nua was app lied to st udy and ana -lyze the defor m a tion and da m age process of surroundi ng rock .T he de for m ati on and stress conditi on o f surroundi ng rock were analyzed .T he stab ility of surrounding rock o f road w ay and t he secur ity o f pr i m ary suppo rt structure were judged synt heticall y ,and so m e benefi c ial resu lts w ere ga i ned .K ey W ords :Soft rock road w ay ,N u m er ica l si m u lati on ,fi n ited ifference me t hod ,R oadway support通常情况下,软岩巷道工程围岩的支护参数是根据工程类比法初步确定的,但必须用其它方法进一步验证。
深埋软硬互层隧道围岩开挖稳定性研究发布时间：2021-03-09T07:30:35.404Z 来源：《防护工程》2020年31期作者：朱正彪[导读] 层理面位移较大，说明滑动破坏首先发生，然后导致断裂与滑动的联合破坏。
重庆笃远工程项目管理集团有限公司重庆 401147摘要：进入21世纪，我国铁路隧道建设进入了一个新的局面。
在我国，隧道主要用于山区较多的地方，其次是大城市的地铁。
在隧道开挖过程中，必须采取合理的技术措施，防范安全隐患，确保工程快速、安全地进行。
关键词：深埋软硬互层；隧道围岩；开挖稳定性；研究1工程概况拟建某高铁宝云隧道里程为 DK502+140~DK518+955，前后均为路基，全长 16815m，最大埋深约 400m。
隧道浅埋段为DK502+380~DK502+500，埋深为 15~50m。
根据现场调查及线路可研、定测阶段勘察资料，隧道 DK502+140~DK512+480 区间走向与岩层走向近平行，线路走向为SW31°，岩层产状为 N10°~65°E/30°~50°SE，岩层走向与线路夹角 0°~30°，倾向线路左侧，横向上视倾角30°~45°，隧道右侧存在深层顺层。
1.1 地质构造隧道主要位于乐业向斜西北翼，走向与构造线基本平行，为单斜构造。
白依云断裂（位于无偏斜端）发育于大里程地段，其走向与线路基本正交。
受区域构造影响，该段岩体节理裂隙发育，岩体较破碎。
1.2洞址基岩特征根据区域地质图和隧道施工现场资料，宝运隧道深埋顺层段dk502+140～dk512+480位于下三叠统飞仙关组（T1f）。
地层岩性主要为砂岩、泥岩及互层。
泥岩紫红色，泥质结构，泥质胶结。
岩石柔软，易风化剥落。
砂岩多为长石石英砂岩，浅灰色、紫红色，中细粒结构，泥质胶结，中厚层状，质地稍硬。
沿线全风化带（W4）厚2～4m，属Ⅲ级硬土。
保国铁矿软岩巷道支护方式的数值模拟研究刘冬;邵安林;金长宇;王旭刚;荆洪迪;范富泉【摘要】保国铁矿地下矿山软岩巷道围岩地质条件复杂,下盘围岩破碎,抗压强度低,遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏,严重影响了矿山的开采和运输.为减缓该矿铁蛋山矿区地下开采过程中的巷道围岩变形破坏程度,提高地下工程的稳定性,保持矿山安全高效生产,对+35 m水平分段巷道进行变形监测,并采用FLAC3D软件进行数值计算,分析了保国铁矿软岩巷道在不同支护方案下,无底柱分段崩落法沿脉运输巷道围岩的位移与塑性区等情况.结果表明:在重点破坏区域采用多支护手段联合支护方案,可显著提高该矿软岩巷道围岩强度和承载能力,有效遏制动压软岩巷道破坏趋势.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】5页(P41-45)【关键词】岩体力学;软岩巷道;支护方案;变形监测;数值模拟【作者】刘冬;邵安林;金长宇;王旭刚;荆洪迪;范富泉【作者单位】东北大学智慧矿山研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学智慧矿山研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学智慧矿山研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学智慧矿山研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学智慧矿山研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学智慧矿山研究中心,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TD353保国铁矿铁蛋山矿区地处内蒙地轴东段，内蒙台背斜和燕山沉降带的接壤地带。
矿床类型属“鞍山式”沉积变质铁矿床。
矿区内共6条矿体，主矿体连续性较好，次要矿体连续性较差。
矿体总体走向呈近SN向，倾向东，平均倾角50～65°［1］。
矿区矿体赋存条件复杂，矿体下盘围岩受构造和蚀变作用，结构破碎，岩质松软稳定性差；且下盘围岩抗压强度低、变形大、来压快，遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏。
导致该矿山沿脉运输巷道的稳定性问题十分突出，巷道施工完毕后不久即产生开裂变形，进而产生片帮、冒落和沉降变形，严重影响了矿山的开采和运输［2］。
收稿日期：2012-10-15作者简介：杨凯凯（1985－），男，山东东营人，在读硕士研究生，研究方向为岩土工程。
doi ：10．3969/j．issn．1005－2798．2013．01．010深部极复杂软岩巷道围岩稳定控制技术杨凯凯，林登阁，何成松（山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东青岛266590）摘要：阳城煤矿－650m 水平巷道所处地层的地质构造复杂，巷道横穿断层破碎带，围岩松动破碎，支撑压力大，支护困难。
针对这种情况，依据抗让结合的原则，对深部复杂软岩巷道采取锚杆、锚索、锚注等技术进行治理，取得了较好的效果。
关键词：水平巷道；稳定性；支护结构；二次支护中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1005-2798（2013）01-0028-02随着矿井开采规模的不断加大，深部开采已成为煤矿发展的必然趋势。
随着开采深度的增加，原岩应力与构造应力不断升高，软岩增多，巷道变形量增大，支护困难［1］。
深部复杂软岩巷道与硐室围岩的稳定性控制已成为当今地下工程中的支护难题之一。
高强锚杆、注浆锚杆、锚索等支护技术综合应用的增多改善了围岩受力状态，提高了其承载力。
1工程概况阳城煤矿设计生产能力180万t /a ，井深700多m ，巷道埋深大，地质条件复杂，岩层松软，属于大埋深、极复杂条件下的软岩巷道。
－650m 水平巷道穿过季庄断层破碎带，围岩破碎，其主要成分为泥岩，岩层软弱，遇水膨胀。
此类巷道存在底鼓现象，尤其是过断层区域，巷道支护相当困难，巷道支护后不久即产生拱顶开裂和严重的底鼓现象，巷道急需修复处理。
为避免巷道再次产生变形破坏，应采取一定措施加固围岩，尤其是巷道底板的治理［2］。
文章设计采用锚杆+锚索+注浆锚杆锚注的“三锚”支护方式进行加固治理，达到了理想的加固效果。
2巷道破坏机理分析同一煤矿不同区段的变形或破坏程度不同，破坏机理也不尽相同。
影响巷道变形的因素很多，如围岩的物理力学特性、矿物组成、岩体构造、支护结构形式及施工质量等均对巷道变形产生不同程度的影响。
隧道围岩稳定性的三维数值模拟与分析隧道围岩稳定性的三维数值模拟与分析摘要：本文采用数值模拟方法对隧道围岩的稳定性进行了三维模拟与分析，考虑了岩体的各向异性、接触参数、应力演化等因素，并根据模拟结果对隧道施工中的围岩控制提出了建议。
关键词：隧道，围岩稳定性，三维数值模拟，岩体各向异性，接触参数，应力演化1.引言隧道作为人类交通运输和地下工程的重要载体，已经成为现代城市建设的重要组成部分。
隧道施工中，隧道围岩的稳定性直接关系到隧道的安全和持久性，因此对隧道围岩进行稳定性分析是保证隧道工程质量的基础和前提。
现代数值模拟方法已经成为分析和研究地下工程的重要手段。
数值模拟方法不仅可以模拟岩石围岩在不同应力状态下的变形与破裂过程，还可以对隧道施工过程中的岩石控制进行仿真分析，提供重要的技术支持。
本文采用数值模拟方法对隧道围岩的稳定性进行了三维模拟与分析，探讨了岩体的各向异性、接触参数、应力演化等因素对围岩稳定性的影响，并提出了相应的围岩控制建议。
2.数值模拟方法本文采用了基于有限差分法的FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）三维数值模拟方法。
FLAC软件结合了流体动力学和结构力学理论，可以模拟几乎所有材料在单轴和三轴应力状态下的力学行为。
将FLAC进行了相应的参数化和网格剖分，建立了隧道围岩的三维模型。
模拟过程中，考虑了岩体的各向异性、接触参数、应力演化等因素，并通过模拟结果对围岩稳定性进行了分析。
3.数值模拟结果根据模拟结果，本文得出了以下三个结论：首先，岩体的各向异性是影响岩石围岩稳定性的重要因素之一。
山体斜坡方向、裂缝和岩体的结构构造等特征将导致岩石围岩的性质发生变化，从而影响岩石围岩的稳定性。
其次，接触参数对围岩稳定性的影响是显著的。
通过对接触参数的调整，可以有效地改善岩石围岩的稳定性。
例如，增加摩擦力和接触刚度等参数，可以减少岩石围岩的变形和破裂。
最后，应力演化是影响围岩稳定性的另一个重要因素。
第２０卷第９期 ２０１１年９月中 国 矿 业ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．９Ｓｅｐ． ２０１１软岩交叉巷道开挖围岩稳定性数值模拟分析李龙福，金爱兵，邓富根，刘 波（北京科技大学土木与环境工程学院，北京１０００８３） 摘 要：本研究以北洺河铁矿为工程背景，针对采准切割工作中出现的软岩交叉巷道，运用ＦＬＡＣ３Ｄ对联巷交叉口进行三维数值模拟分析，研究交叉口围岩的力学、位移和变形破坏演化规律，并将控制点的位移监测值与计算值进行对比分析。
研究结果表明：数值模拟方法必须辅以现场监控量测，才能客观正确地反映出地下工程在施工过程中围岩应力、位移及塑性区分布等特征，并为施工设计提供有效的参考依据。
关键词：软岩；交叉巷道；ＦＬＡＣ３Ｄ软件；数值模拟 中图分类号：ＴＤ３２２＋．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４－４０５１（２０１１）０９－００８４－０３Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｗａｌｌ ｒｏｃｋ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｔ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ｓｏｆｔ ｒｏｃｋＬＩ Ｌｏｎｇ－ｆｕ，ＪＩＮ Ａｉ－ｂｉｎｇ，ＤＥＮＧ Ｆｕ－ｇｅｎ，ＬＩＵ Ｂｏ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｐｒｅｐａｒａｔｏｒｙ ｗｏｒｋｉｎｇｓ ｏｆ ｓｏｆｔ ｒｏｃｋ ｔｕｎｎｅｌ ａｔ Ｂｅｉｍｉｎｇｈｅ ＩｒｏｎＭｉｎｅ，３Ｄｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｉｎｋ ｒｏａｄｗａｙｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅＦＬＡＣ３Ｄ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ ｗａｌｌ ｒｏｃｋ ＆ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ＆ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｌａｗ ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＆ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｐｏｉｎｔｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｍｕｓｔ ｂｅ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｂｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＆ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｎ－ｔｈｅ－ｓｐｏｔ，ｓｏ ａｓ ｔｏ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｓｔｒｅｓｓ ＆ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ＆ｐｌａｓｔｉｃ ｚｏｎｅｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒｅｆ－ｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｆｔ ｒｏｃｋ；ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌ；ＦＬＡＣ３Ｄｓｏｆｔｗａｒｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ收稿日期：２０１１－０５－０９作者简介：李龙福（１９８６－），男，硕士研究生，主要从事采矿工程、岩体力学研究工作。
软岩问题一直是世界性难题，特别是随着开采深度的增加，软岩问题如两帮鼓胀挤出、顶沉底鼓、巷道全断面收缩等越来越严重，直接影响到矿山安全生产，危及井下作业人员的人身安全。
因此，确定合理的支护方案，显得尤为重要。
但要想有效的进行软岩巷道的支护，必须根据软岩巷道所处的工程地质环境，进行围岩稳定性分析，选择合理的支护参数，确定最佳支护时间和最佳支护时段［１－３］。
北洺河铁矿位于武安断陷盆地西缘，在ＮＮＥ向的玉泉岭－矿山村－茶村断裂带的西侧，区内为次一级的ＮＷＷ向的褶曲构造所控制，以褶皱为主，断裂次之，属接触交代“矽卡岩型”铁矿床，矿体埋深为１３６～６７９ｍ，采用无底柱分段崩落法开采。
自开采以来，该矿就对软岩巷道的支护问题进行了研究，但是在巷道使用过程中，出现了越来越多的地质灾害，如巷道底鼓、片帮、冒顶等，尤其是在联巷与进路的连接处，围岩暴露面积大、受力状态差，是采场中最容易变形破坏的区段，严重影响了矿山正常生产的需要。
针对上述实际情况，在相关研究的基础上［４－８］，以北洺河铁矿３００ｍ采深的采准切割工作中出现的交叉巷道为研究对象，结合现场勘察、室内数值模拟研究、巷道收敛监测反分析等手段，研究交叉巷道在开挖过程中围岩的应力、位移、塑性区分布特征及规律，为施工设计提供有效的参考依据。
１ 模型的建立模型采用十字型交叉巷道，位于模型中部，第９期李龙福，等：软岩交叉巷道开挖围岩稳定性数值模拟分析分别为巷道ａ和ｂ，巷道断面为半圆拱直墙形，宽４ｍ，墙高２ｍ，拱半径２ｍ，巷道埋深３００ｍ。
根据圣维南原理及实际经验，局部开挖仅对距离巷道３～５倍跨度范围内有影响。
因此，模型尺寸为：长×宽×高＝３０ｍ×３０ｍ×２７ｍ，共计单元总数为２６×１１２，网格节点总计２８×４９０个，开挖部分以空模型模拟（Ｎｕｌｌ Ｍｏｄｅｌ）。
模型采用位移边界条件：四周采用滚支撑（ｕｘ＝０，ｕｙ＝０），底部固定（ｕｘ＝０，ｕｙ＝０，ｕｚ＝０），上部边界为上覆岩体的自重应力，σｚｚ＝－７．９ＭＰａ，岩体的水平应力σｘｘ＝σｙｙ＝０．３７σｚｚ。
计算时，采用Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ应变软化准则［９－１０］，计算采用的基本力学参数见表１。
由于模型的对称性，ａ、ｂ巷道的开挖顺序对计算结果不产生影响，将两条巷道的开挖分３步完成，见表２。
表１ 岩体物理力学参数岩体单轴抗压强度／ＭＰａ单轴抗拉强度／ＭＰａ粘聚力／ＭＰａ内摩擦角／°弹性模量／ＧＰａ泊松比灰泥岩１３．６ １．２２ ２．１ ２６ ０．９２ ０．２７表２ 巷道开挖步数与开挖长度步数１ ２ ３开挖巷道ａ巷道ｂ单位／ｍ ３０ １５ ３０２ 模拟结果分析２．１ 完成第１步巷道ａ开挖对巷道ａ进行开挖不支护模拟，以了解该巷道开挖后，围岩的二次应力分布情况。
开挖引起两帮垂直应力的增加和顶底板围岩垂直应力的降低。
其中，顶底板垂直应力从－２ＭＰａ逐渐过渡到－８ＭＰａ（在ＦＬＡＣ３Ｄ中，负号表示压应力，正号表示拉应力，以下同），两帮应力呈对称分布，其中在两帮中下部出现应力集中，达到－１４．５ＭＰａ，并沿巷道径向逐步过渡到原岩应力状态。
受开挖的影响，应力扰动区约在离帮壁５ｍ范围之内。
最大主应力σ１为－１４．７３ＭＰａ，出现在两帮靠中下部围岩中，顶底板的最大主应力σ１为－０．４３ＭＰａ～－４ＭＰａ。
巷道开挖造成围岩最小主应力σ３的降低，在巷道四周为－３．６５ＭＰａ，并在巷道底部中央出现－０．８７ＭＰａ的拉应力，须注视该处的支护。
剪应力中最大正剪应力为４．０９４ＭＰａ，最大负剪应力为－４．０９５ＭＰａ，最大正负剪应力分别沿右拱角－左边墙角与左拱角－右边墙角分布，开挖后将造成两帮和墙角大面积的剪切破坏，交叉口顶底板的剪应力大小分别为２．０ＭＰａ、１．０ＭＰａ。
在主要位移点中，拱顶垂直位移为－４７．６ｍｍ，底板向上位移３４．９ｍｍ，相对收敛值８２．５ｍｍ，远超过《采矿设计手册》［１１］规定的相对收敛值３６ｍｍ的上限，应采取支护手段。
由塑性区分布云图可知，两帮及墙角处主要受到剪切破坏，顶底板主要受到拉伸破坏，两帮出现２ｍ范围塑性区，顶底板的塑性区为巷道周边１ｍ以内，相比较而言，墙角和拱顶部位的塑性破坏较为严重。
２．２ 第２步巷道ｂ开挖至交叉口在掌子面的端部围岩中出现应力集中，达到－１５．７ＭＰａ。
最大主应力σ１出现在交叉口顶板和底板部位，量值在－１４ＭＰａ～－１６ＭＰａ之间。
由于巷道ｂ的开挖，在交叉口部位使得受到应力扰动的范围扩大一倍左右，而且在巷道的四周普遍出现０．５ＭＰａ的拉应力，围岩的受力状态下降。
顶板和底板的垂直位移值增大，分别达到－６６．８ｍｍ和４３．５ｍｍ。
巷道ａ受到的正负剪应力分别为４．２６ＭＰａ、－４．１６ＭＰａ，剪应力略有增加，在交叉口拱顶与底板的剪应力分别为－３ＭＰａ、１．０ＭＰａ，与之前相比，顶板剪应力增加。
根据塑性区分布云图，交叉口拱顶塑性状态有所改变，由受拉变为拉剪共同作用，受力状态恶化，为提高交叉口巷道的稳定性，应提高支护等级。
２．３ 完成巷道ｂ剩余部分的开挖根据垂直应力云图，在巷道交叉口应力状态发生改变，由原先的应力集中变为应力降低区。
最大主应力σ１出现在巷道的两帮，大小为－１２ＭＰａ～－１５ＭＰａ，应力集中程度和只开挖巷道ａ相比略有增加。
拱顶处的最大主应力为－２ＭＰａ，与先前相似。
在最小主应力σ３云图中，巷道底板和交叉口拱顶处，受到约０．８ＭＰａ的拉应力。
在剪应力云图中，巷道ａ的剪应力进一步增加，最大正负剪应力分别为４．３２ＭＰａ、－４．２７ＭＰａ，交叉口拱顶和底板的剪应力分别为－１．０ＭＰａ、－２．０ＭＰａ，与上一步相比，顶板受剪情况得到改善，底板剪应力增加，这与塑性区分布云图中显示的结果相对应，表明由于巷道ｂ的开挖使得巷道ａ的应力重新分布，其结果是交叉部分应力得到释放，巷道ａ、ｂ两帮应力集中。
在主要位移点中，交叉口拱顶部位的最终沉降量为８８．５ｍｍ，交叉口底部的最终底鼓为５３．３ｍｍ。
数值模拟结果表明，巷道ａ开挖完毕后，围岩在初始地应力场作用下，向开挖临空面方向移动，产生不均衡变形，改变了应力场的空间分布特征，５８中国矿业第２０卷在一些应力集中区域，会出现围岩的破坏现象；巷道ｂ开挖后，围岩应力发生转移，总体上表现为应力从交叉口处向巷道ａ、ｂ两帮转移，交叉口应力得到释放。
３ 巷道围岩位移监测与分析巷道开挖后，由于所处的应力状态发生改变，打破了开挖前的应力平衡状态，围岩会通过变形和应力的调整来达到一个新的平衡。
因此，通过关键点位移的监测，对模拟结果与实测结果进行比较分析，一方面可以验证数值模拟的合理性，另一方面也可以定性地了解巷道在开挖后的变形趋势。
图１与图２分别为巷道交叉口拱顶沉降监测曲线和模拟曲线。
图１ 巷道交叉口拱顶沉降监测曲线图２ 巷道交叉口拱顶模拟曲线根据图１与图２可以得出以下结论：①埋深３００ｍ处的交叉巷道交叉部位拱顶沉降的模拟结果显示拱顶沉降最大位移为８８ｍｍ，与实测最大位移７１ｍｍ比较接近，从侧面反应了数值模拟计算对应力释放率把握较为接近实际情况；②巷道收敛变形的实际监测曲线与数值模拟曲线变形趋势一致，变形值也较为接近，由此说明数值模拟对巷道开挖后的二次应力分布模拟与实际情况较为接近，数值模拟结果可以进一步为巷道围岩稳定性评价和支护设计提供理论依据。
