鑫龍集團(tuán)紅嶺公司15采區(qū)中下段集中帶式輸送機(jī)鋪設(shè)在15采區(qū)膠帶下山中下段，分3段穿越二，煤層及頂?shù)装澹�長360 m，平均坡度206。原采用2部SPJ-80S型普通帶式輸送機(jī)接力運(yùn)輸，其中頭部帶式輸送機(jī)頭段采用碹體支護(hù)，半圓拱形斷面，碹墻為300 mm厚的料石碹體；機(jī)頭段長10m，凈寬3m，凈高3m，凈斷面l1.57m2。根據(jù)礦井開采的需要，決定用l部360 m的YB2-250M4型大傾角、強(qiáng)力帶式輸送機(jī)取代原來的2部普通帶式輸送機(jī)接力運(yùn)輸，并相應(yīng)對帶式輸送機(jī)頭段進(jìn)行擴(kuò)修改造。由于改擴(kuò)建施丁的機(jī)頭段為正在使用中的帶式輸送機(jī)頭段，機(jī)頭段處遇Fl03斷層（落差3_6 m）。施工時(shí)需穿越煤巖層，該處煤層厚6m，頂板：泥巖層厚1.3m，砂泥巖互層厚2.1m，泥巖厚3.9 m，細(xì)粒砂巖厚3.5 m；底板：泥巖厚2.3 m，砂泥巖互層厚3.5 m，細(xì)粒砂巖厚4.7 m。巷道處于軟弱巖層中，巖石抗壓強(qiáng)度小。施工場地狹小，施工難度大、工期緊，且不能影響帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，有必要采取一種新型支護(hù)技術(shù)，確保施工安全、快速、合理。
1、支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù)確定
1.1巷道斷面
    根據(jù)帶式輸送機(jī)頭機(jī)電設(shè)備情況，要求改擴(kuò)建后的帶式輸送機(jī)頭段長度為10 m，凈寬為3.8 m，有效凈高不低于3.2 m。考慮到巷道斷面較大，圍巖抗壓情況較差，半圓拱形巷道斷面受力條件較好，決定采用半圓拱形巷道斷面。
1.2支護(hù)方式
    原砌碹支護(hù)開挖及支護(hù)工程量大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，施工工藝復(fù)雜，且在施1=中常因臨時(shí)支護(hù)不能及時(shí)跟上，容易發(fā)生事故，且巷道承載能力較差。現(xiàn)改擴(kuò)建的機(jī)頭段由于正在使用中，因此要求盡量減少機(jī)頭段開挖量，縮短施工工期，延長巷道服務(wù)年限。為確保在改擴(kuò)建期間帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，決定在機(jī)頭段改擴(kuò)建施工中采用U型鋼支架與金屬網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護(hù)代替原砌碹支護(hù)，以降低機(jī)頭段的開挖量，縮短工期，延長巷道服務(wù)年限。
1.3支護(hù)參數(shù)
    (1)機(jī)頭段斷面采用半圓拱斷面，凈寬3.8 m，墻高1.3m，拱高1.9m，機(jī)頭段采用U型鋼支架與金屬網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護(hù)。
    (2)U型鋼支架材質(zhì)U25型，采用3節(jié)半圓拱形支架，棚距1m，凈寬3.8m，拱高1.9m，柱腿直線段高度1.3 m。
    (3)金屬網(wǎng)使用1.Om×1.2 m的特制金屬網(wǎng)網(wǎng)孔為100mmx120 mm；網(wǎng)距巖面50 mm，網(wǎng)與網(wǎng)搭接寬度為200 mm，每隔200 mm采用14#鐵絲相互扭結(jié)牢固。
    (4)噴混凝土厚度為200 mm（初噴厚度50mm，以后逐漸復(fù)噴至200 mm厚），噴混凝土強(qiáng)度不低于C20，噴混凝土配比為水泥：石子（細(xì)骨料）：沙子=1：2：2（體積比）。
    (5)為便于機(jī)電設(shè)備的吊裝，在帶式輸送機(jī)處安設(shè)起重梁，起重梁為11#工字鋼，兩端掏槽澆筑混凝土固定，間距1m，安設(shè)3架起重梁。
2、施工方法
    (1)準(zhǔn)備工作。施工時(shí)必須搭設(shè)可靠的作業(yè)平臺(tái)，以保護(hù)帶式輸送機(jī)、管線等設(shè)備，為施工人員創(chuàng)造一個(gè)合適的施工空間和作業(yè)高度。作業(yè)平臺(tái)長度為3m（原機(jī)頭段巷道寬度），寬度為1.5 m，高度為1.2 m；立柱和橫桿用∮51 mm鋼管搭設(shè)，連接處用連接件連接牢固，配合3.00 mx0.30 m x0.02 m架板制成工作平臺(tái)。
    (2)挑頂、支護(hù)。每次挑頂長度不超過1.2 m，挑頂后及時(shí)找頂，檢查挑頂處的規(guī)格質(zhì)量，符合要求后及時(shí)進(jìn)行初噴（混凝土噴漿厚50 mm），臨時(shí)支護(hù)挑頂后，及時(shí)將浮矸石等清理干凈。
    (3)擴(kuò)幫支護(hù)。挑頂臨時(shí)支護(hù)完成后，及時(shí)對帶式輸送機(jī)進(jìn)行維護(hù)，根據(jù)改建機(jī)頭段寬度的要求對原機(jī)頭段進(jìn)行擴(kuò)幫施工。①擴(kuò)幫單幫進(jìn)行，每次擴(kuò)幫的長度不超過1.2 m，原機(jī)頭段為毛料石砌筑，因巷道圍巖穩(wěn)定性較差，巖層硬度不大。故擴(kuò)幫時(shí)不需要進(jìn)行震動(dòng)爆破。人工撬下毛料石，并用手鎬將機(jī)頭段擴(kuò)修至設(shè)計(jì)斷面，擴(kuò)噴后及時(shí)初噴50 mm厚混凝土臨時(shí)支護(hù)。②巷道擴(kuò)至毛斷面后，及時(shí)架設(shè)U型鋼支架。在架設(shè)U型鋼支架過程中，沿頂、幫及時(shí)掛金屬網(wǎng)。
    (4)待機(jī)頭段挑頂、擴(kuò)幫、初噴等工作全部完成后，用混凝土將起重梁兩端與機(jī)頭段拱墻筑平、筑實(shí)。最后對整個(gè)機(jī)頭段頂、幫進(jìn)行復(fù)噴混凝土支護(hù)，復(fù)噴分2次進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。
3、支護(hù)理論與支護(hù)效果
    U型鋼支架、金屬網(wǎng)、噴漿聯(lián)合支護(hù)，改變了3種支護(hù)形式單獨(dú)使用的局限性，充分發(fā)揮了3種支護(hù)形式的優(yōu)越性，使巷道抵抗變形破壞的能力大大加強(qiáng)。U型鋼支架增加了支護(hù)巷道的剛性，充分利用支架自身承載能力抵抗巷道圍巖壓力；噴混凝土的主要作用是封閉圍巖，使U型鋼支架、金屬網(wǎng)與圍巖牢固黏結(jié)；金屬網(wǎng)增加了噴混凝土的抗拉、抗剪強(qiáng)度及抵抗彈性變形的能力。
    到目前為止，巷道變形量很小，無裂隙、混凝土脫落現(xiàn)象。說明采用U型鋼支架與金屬網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護(hù)是成功的。
4、結(jié)語
    (1)采用U型鋼支架與金屬網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，降低了圍巖開挖工程量，施工速度快，效率高。與砌碹支護(hù)相比，在帶式輸送機(jī)機(jī)頭段改擴(kuò)建施工中，采用U型鋼支架、金屬網(wǎng)噴漿聯(lián)合支護(hù)，降低了圍巖開挖工程量，基本實(shí)行機(jī)械化作業(yè)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，省去了立模、拆模工序，而且不影響帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行。
    (2)采用這一新型支護(hù)技術(shù)，初期成本高，但巷道服務(wù)年限長，巷道變形小，巷道修復(fù)次數(shù)少；巷道支護(hù)厚度小，圍巖開挖量小，巷道支護(hù)綜合效益好。
    (3)采用這一新型支護(hù)技術(shù)，空頂距縮小，保證了施工人員的安全。