鑫龍集團紅嶺公司15采區中下段集中帶式輸送機鋪設在15采區膠帶下山中下段，分3段穿越二，煤層及頂底板，長360 m，平均坡度206。原采用2部SPJ-80S型普通帶式輸送機接力運輸，其中頭部帶式輸送機頭段采用碹體支護，半圓拱形斷面，碹墻為300 mm厚的料石碹體；機頭段長10m，凈寬3m，凈高3m，凈斷面l1.57m2。根據礦井開采的需要，決定用l部360 m的YB2-250M4型大傾角、強力帶式輸送機取代原來的2部普通帶式輸送機接力運輸，并相應對帶式輸送機頭段進行擴修改造。由于改擴建施丁的機頭段為正在使用中的帶式輸送機頭段，機頭段處遇Fl03斷層（落差3_6 m）。施工時需穿越煤巖層，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，細粒砂巖厚4.7 m。巷道處于軟弱巖層中，巖石抗壓強度小。施工場地狹小，施工難度大、工期緊，且不能影響帶式輸送機的正常運轉。因此，有必要采取一種新型支護技術，確保施工安全、快速、合理。
1、支護方式和支護參數確定
1.1巷道斷面
    根據帶式輸送機頭機電設備情況，要求改擴建后的帶式輸送機頭段長度為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支護方式
    原砌碹支護開挖及支護工程量大，工人勞動強度高，施工工藝復雜，且在施1=中常因臨時支護不能及時跟上，容易發生事故，且巷道承載能力較差。現改擴建的機頭段由于正在使用中，因此要求盡量減少機頭段開挖量，縮短施工工期，延長巷道服務年限。為確保在改擴建期間帶式輸送機的正常運轉，決定在機頭段改擴建施工中采用U型鋼支架與金屬網噴漿聯合支護代替原砌碹支護，以降低機頭段的開挖量，縮短工期，延長巷道服務年限。
1.3支護參數
    (1)機頭段斷面采用半圓拱斷面，凈寬3.8 m，墻高1.3m，拱高1.9m，機頭段采用U型鋼支架與金屬網噴漿聯合支護。
    (2)U型鋼支架材質U25型，采用3節半圓拱形支架，棚距1m，凈寬3.8m，拱高1.9m，柱腿直線段高度1.3 m。
    (3)金屬網使用1.Om×1.2 m的特制金屬網網孔為100mmx120 mm；網距巖面50 mm，網與網搭接寬度為200 mm，每隔200 mm采用14#鐵絲相互扭結牢固。
    (4)噴混凝土厚度為200 mm（初噴厚度50mm，以后逐漸復噴至200 mm厚），噴混凝土強度不低于C20，噴混凝土配比為水泥：石子（細骨料）：沙子=1：2：2（體積比）。
    (5)為便于機電設備的吊裝，在帶式輸送機處安設起重梁，起重梁為11#工字鋼，兩端掏槽澆筑混凝土固定，間距1m，安設3架起重梁。
2、施工方法
    (1)準備工作。施工時必須搭設可靠的作業平臺，以保護帶式輸送機、管線等設備，為施工人員創造一個合適的施工空間和作業高度。作業平臺長度為3m（原機頭段巷道寬度），寬度為1.5 m，高度為1.2 m；立柱和橫桿用∮51 mm鋼管搭設，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。
    (2)挑頂、支護。每次挑頂長度不超過1.2 m，挑頂后及時找頂，檢查挑頂處的規格質量，符合要求后及時進行初噴（混凝土噴漿厚50 mm），臨時支護挑頂后，及時將浮矸石等清理干凈。
    (3)擴幫支護。挑頂臨時支護完成后，及時對帶式輸送機進行維護，根據改建機頭段寬度的要求對原機頭段進行擴幫施工。①擴幫單幫進行，每次擴幫的長度不超過1.2 m，原機頭段為毛料石砌筑，因巷道圍巖穩定性較差，巖層硬度不大。故擴幫時不需要進行震動爆破。人工撬下毛料石，并用手鎬將機頭段擴修至設計斷面，擴噴后及時初噴50 mm厚混凝土臨時支護。②巷道擴至毛斷面后，及時架設U型鋼支架。在架設U型鋼支架過程中，沿頂、幫及時掛金屬網。
    (4)待機頭段挑頂、擴幫、初噴等工作全部完成后，用混凝土將起重梁兩端與機頭段拱墻筑平、筑實。最后對整個機頭段頂、幫進行復噴混凝土支護，復噴分2次進行，直至達到設計厚度。
3、支護理論與支護效果
    U型鋼支架、金屬網、噴漿聯合支護，改變了3種支護形式單獨使用的局限性，充分發揮了3種支護形式的優越性，使巷道抵抗變形破壞的能力大大加強。U型鋼支架增加了支護巷道的剛性，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、金屬網與圍巖牢固黏結；金屬網增加了噴混凝土的抗拉、抗剪強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、混凝土脫落現象。說明采用U型鋼支架與金屬網噴漿聯合支護是成功的。
4、結語
    (1)采用U型鋼支架與金屬網噴漿聯合支護技術，降低了圍巖開挖工程量，施工速度快，效率高。與砌碹支護相比，在帶式輸送機機頭段改擴建施工中，采用U型鋼支架、金屬網噴漿聯合支護，降低了圍巖開挖工程量，基本實行機械化作業，降低工人勞動強度，省去了立模、拆模工序，而且不影響帶式輸送機的正常運行。
    (2)采用這一新型支護技術，初期成本高，但巷道服務年限長，巷道變形小，巷道修復次數少；巷道支護厚度小，圍巖開挖量小，巷道支護綜合效益好。
    (3)采用這一新型支護技術，空頂距縮小，保證了施工人員的安全。