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   城郊煤礦是河南煤業(yè)化工集團永煤公司5個現(xiàn)代化大型礦井之一，年設(shè)計生產(chǎn)能力為500 Mt。根據(jù)生產(chǎn)要求，西北膠帶運輸石門端部需要施工煤倉。為了有效保護巷道內(nèi)帶式輸送機，輸送機機尾需要縮短30～50m，安裝SGB630刮板輸送機。該工程量較大，消耗時間長，而且施工過程中影響4個掘進工作面正常生產(chǎn)，為此，采用帶式輸送機防護裝置，不僅安裝簡單方便，而且不影響帶式輸送機的運輸，保證掘進工作面出煤。
1、帶式輸送機防護裝置的設(shè)計
1.1巷道斷面
    西北翼膠帶運輸石門斷面為直墻半圓拱斷面，斷面寬4 800 mm，凈寬4 600 mm，墻高1600 mm，基礎(chǔ)100 mm，采用錨噴支護，襯砌厚120 mm。水溝凈尺寸（深×寬）400 mm×400 mm，幫、底混凝土厚度100 mm，布置在巷道左幫（面向工作面），巷道斷面如圖1所示。
1.2帶式輸送機斷面參數(shù)
    西北翼膠帶運輸石門采用SSJ-800型帶式輸送機，其外形尺寸寬1350 mm，高1 000 mm。
1.3煤倉設(shè)計參數(shù)
    依據(jù)西北采區(qū)設(shè)計方案確定的西北翼煤倉，直徑為5m，高度為25.1 m，預(yù)計總工程量為695.6 m3，煤倉容量約為563 t。根據(jù)煤倉高度，在煤倉中心鉆∮1200 mm的中心孔，從煤倉的上口對煤倉荒斷面（∮940 mm）和下部漏斗進行施工。
1.4確定防護參數(shù)
    根據(jù)工程實際，防護空間范圍必須達到（高×寬×長）1. 7m×2.3m×18m，才能保證煤倉施工期間帶式輸送機正常運轉(zhuǎn)，并滿足12采區(qū)膠帶巷和21205膠帶順槽掘進回風(fēng)的需要。為了便于上部橫梁固定及煤倉矸石的清理，將頂部橫梁及蓋板設(shè)計成與水平面成300仰角。
2、材料選型及數(shù)值計算
2.1材料選型
    頂板選用12 mm厚鋼板，頂板梁選用11#工鋼，支腿選用11#工鋼與12#槽鋼焊接而成，同時支腿外側(cè)安裝6 mm厚鋼板，防止矸石進入。
2.2  防護裝置受力計算
2. 2.1建立計算模型
    煤倉施工時煤矸石掉落會使煤倉頂板受到?jīng)_擊，根據(jù)以往經(jīng)驗，取放炮落矸最大體積為2 m3，最大掉落高度為25 m，巖石密度為2.6t/m3。再根據(jù)帶式輸送機防護裝置各連接點的性質(zhì)，將防護裝置簡化為圖3所示的力學(xué)計算模型。
2.2.2數(shù)值計算結(jié)果及分析
    根據(jù)數(shù)值計算，得到帶式輸送機防護裝置受下落煤矸石沖擊作用后x、y方向變形圖，如圖4、圖5，其中第一、三主應(yīng)力如圖6、圖7。
    根據(jù)計算所得結(jié)果可知：
    (1)帶式輸送機防護裝置x、y方向最大變形分別為0.45 mm和0.75 mm，小于帶式輸送機防護裝置容許的最大變形量。
    (2)帶式輸送機防護裝置最大拉應(yīng)力（第一主應(yīng)力）為25.1 MPa，最大壓應(yīng)力（第三主應(yīng)力）為26.8 MPa，遠小于所用鋼材的屈服強度。
    (3)礦井爆破施工不可預(yù)見因素較多，為保證帶式輸送機安全，對防護結(jié)構(gòu)安全系數(shù)要求較高。該帶式輸送機防護裝置在設(shè)計中考慮了足夠的安全系數(shù)，能很好地抵抗煤倉施工煤矸石的沖擊作用，有效保證帶式輸送機的正常運行。
3、結(jié)語
    城郊煤礦12采區(qū)帶式輸送機防護裝置于201 1年1 1月份安裝使用，在該采區(qū)煤倉施工過程中成功防護了帶式輸送機正常運行，保障了4個掘進工作面的正常生產(chǎn)。該防護裝置的成功應(yīng)用，對相似條件下的礦山施工防護有一定的參考價值。