U型钢支架与金属网喷浆联合支护技术_木屑颗�；鷟秸秆颗�；鷟秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗�；鷟富通新能源

鑫龙集团红岭公司15采区中下段集中带式输送机铺设在15采区胶带下山中下段，分3段穿越二，煤层及顶底板，长360 m，平均坡度206。原采用2部SPJ-80S型普通带式输送机接力运输，其中头部带式输送机头段采用碹体支护，半圆拱形断面，碹墙为300 mm厚的料石碹体；机头段长10m，净宽3m，净高3m，净断面l1.57m2。根据矿井开采的需要，决定用l部360 m的YB2-250M4型大倾角、强力带式输送机取代原来的2部普通带式输送机接力运输，并相应对带式输送机头段进行扩修改造。由于改扩建施丁的机头段为正在使用中的带式输送机头段，机头段处遇Fl03断层（落差3_6 m）。施工时需穿越煤岩层，该处煤层厚6m，顶板：泥岩层厚1.3m，砂泥岩互层厚2.1m，泥岩厚3.9 m，细粒砂岩厚3.5 m；底板：泥岩厚2.3 m，砂泥岩互层厚3.5 m，细粒砂岩厚4.7 m。巷道处于软弱岩层中，岩石抗压强度小。施工场地狭小，施工难度大、工期紧，且不能影响带式输送机的正常运转。因此，有必要采取一种新型支护技术，确保施工安全、快速、合理。
1、支护方式和支护参数确定
1.1巷道断面
    根据带式输送机头机电设备情况，要求改扩建后的带式输送机头段长度为10 m，净宽为3.8 m，有效净高不低于3.2 m�？悸堑较锏蓝厦娼洗螅а铱寡骨榭鼋喜�，半圆拱形巷道断面受力条件较好，决定采用半圆拱形巷道断面。
1.2支护方式
    原砌碹支护开挖及支护工程量大，工人劳动强度高，施工工艺复杂，且在施1=中常因临时支护不能及时跟上，容易发生事故，且巷道承载能力较差。现改扩建的机头段由于正在使用中，因此要求尽量减少机头段开挖量，缩短施工工期，延长巷道服务年限。为确保在改扩建期间带式输送机的正常运转，决定在机头段改扩建施工中采用U型钢支架与金属网喷浆联合支护代替原砌碹支护，以降低机头段的开挖量，缩短工期，延长巷道服务年限。
1.3支护参数
    (1)机头段断面采用半圆拱断面，净宽3.8 m，墙高1.3m，拱高1.9m，机头段采用U型钢支架与金属网喷浆联合支护。
    (2)U型钢支架材质U25型，采用3节半圆拱形支架，棚距1m，净宽3.8m，拱高1.9m，柱腿直线段高度1.3 m。
    (3)金属网使用1.Om×1.2 m的特制金属网网孔为100mmx120 mm；网距岩面50 mm，网与网搭接宽度为200 mm，每隔200 mm采用14#铁丝相互扭结牢固。
    (4)喷混凝土厚度为200 mm（初喷厚度50mm，以后逐渐复喷至200 mm厚），喷混凝土强度不低于C20，喷混凝土配比为水泥：石子（细骨料）：沙子=1：2：2（体积比）。
    (5)为便于机电设备的吊装，在带式输送机处安设起重梁，起重梁为11#工字钢，两端掏槽浇筑混凝土固定，间距1m，安设3架起重梁。
2、施工方法
    (1)准备工作。施工时必须搭设可靠的作业平台，以�；ご绞渌突�、管线等设备，为施工人员创造一个合适的施工空间和作业高度。作业平台长度为3m（原机头段巷道宽度），宽度为1.5 m，高度为1.2 m；立柱和横杆用∮51 mm钢管搭设，连接处用连接件连接牢固，配合3.00 mx0.30 m x0.02 m架板制成工作平台。
    (2)挑顶、支护。每次挑顶长度不超过1.2 m，挑顶后及时找顶，检查挑顶处的规格质量，符合要求后及时进行初喷（混凝土喷浆厚50 mm），临时支护挑顶后，及时将浮矸石等清理干净。
    (3)扩帮支护。挑顶临时支护完成后，及时对带式输送机进行维护，根据改建机头段宽度的要求对原机头段进行扩帮施工。①扩帮单帮进行，每次扩帮的长度不超过1.2 m，原机头段为毛料石砌筑，因巷道围岩稳定性较差，岩层硬度不大。故扩帮时不需要进行震动爆破。人工撬下毛料石，并用手镐将机头段扩修至设计断面，扩喷后及时初喷50 mm厚混凝土临时支护。②巷道扩至毛断面后，及时架设U型钢支架。在架设U型钢支架过程中，沿顶、帮及时挂金属网。
    (4)待机头段挑顶、扩帮、初喷等工作全部完成后，用混凝土将起重梁两端与机头段拱墙筑平、筑实。最后对整个机头段顶、帮进行复喷混凝土支护，复喷分2次进行，直至达到设计厚度。
3、支护理论与支护效果
    U型钢支架、金属网、喷浆联合支护，改变了3种支护形式单独使用的局限性，充分发挥了3种支护形式的优越性，使巷道抵抗变形破坏的能力大大加强。U型钢支架增加了支护巷道的刚性，充分利用支架自身承载能力抵抗巷道围岩压力；喷混凝土的主要作用是封闭围岩，使U型钢支架、金属网与围岩牢固黏结；金属网增加了喷混凝土的抗拉、抗剪强度及抵抗弹性变形的能力。
    到目前为止，巷道变形量很小，无裂隙、混凝土脱落现象。说明采用U型钢支架与金属网喷浆联合支护是成功的。
4、结语
    (1)采用U型钢支架与金属网喷浆联合支护技术，降低了围岩开挖工程量，施工速度快，效率高。与砌碹支护相比，在带式输送机机头段改扩建施工中，采用U型钢支架、金属网喷浆联合支护，降低了围岩开挖工程量，基本实行机械化作业，降低工人劳动强度，省去了立模、拆模工序，而且不影响带式输送机的正常运行。
    (2)采用这一新型支护技术，初期成本高，但巷道服务年限长，巷道变形小，巷道修复次数少；巷道支护厚度小，围岩开挖量小，巷道支护综合效益好。
    (3)采用这一新型支护技术，空顶距缩小，保证了施工人员的安全。

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