软岩巷道交岔点钢管混凝土组合支架支护技术研究

为解决膨胀性软岩巷道交岔点支护难题,以清水营煤矿主斜井与2;给煤机检修联络巷交岔点为工程背景,在针对性分析交岔点地质特征和变形原因的基础上,提出基于矩形钢管混凝土组合支架的返修支护设计。通过数值模拟分析支架承载力,发现组合支架直梁段抗弯承载力不足,以钢管混凝土直梁抗弯性能试验分析结构优化依据,试验表明:在直梁受拉区焊接抗弯圆钢可以有效提高钢管混凝土直梁的抗弯承载力。采用φ50 mm的抗弯圆钢对矩形组合支架进行结构优化,模拟表明优化后的组合支架整体承载力提高了36%。在工程实践中,基于矩形钢管混凝土组合支架的支护方案应用3年来无明显变形,膨胀性软岩巷道交岔点长期保持稳定,对类似条件下的交岔点支护具有重要指导意义。