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)

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，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。……