王军副教授团队在深部巷道交岔点支护方法研究上取得新进展，相关成果已于2024年2月发表在SCI一区、中科院二区期刊《Engineering Failure Analysis》。
钢管混凝土组合支架(Concrete Filled Steel Tubular Composite Supports)承载力高，适用于断面复杂、应力集中的巷道交岔点支护，特别是穿尖交岔点。根据支撑架的断面形状及组合方式不同，钢管混凝土组合支架分为圆弧形组合支架(Circular arc Composite Supports，CCS)、矩形组合支架(Rectangular Composite Supports，RCS)和圆弧+矩形组合支架(Circular arc + Rectangular Composite Supports，CRCS)三种类型。
本文以门式支撑架顶端构件为关键构件，进行了圆弧拱和直梁的承载性能试验，分析了钢管直径、钢管壁厚、矢跨比和抗弯强化参数改变时对关键构件承载性能的影响规律，为门式支撑架的结构优化提供指导。开展了三种类型组合支架开展数值模拟分析，数值模拟结果表明，组合支架在围岩约束荷载作用下的最大变形量：CCS<RCS<CRCS，组合支架极限承载能力：CCS>RCS>CRCS，表明了圆弧形组合支架的承载性能和抵抗变形优于后两者。为验证室内试验和数值模拟的准确性和可行性，对实际工程中的三个巷道交岔点采用组合支架支护的性能并进行了评估分析，工程监测表明，结构优化后的组合支架支护满足实际使用要求，总体效果良好，可为其它巷道交岔点的支护提供参考。
图1 钢管混凝土组合支架的结构分类
图2 CFST圆弧拱承载性能试验整体设计及加载
图3 组合支架位移等值线及应力等值线云图
图4 查干淖尔+858m水平井底车场与变电所交岔点
图5 主斜井与2#给煤机检修联络巷交岔点
图6 西二采区副巷与西二轨回联巷A交岔点
链接地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1350630724001286。
(王军供稿)
