1、帶式輸送機防護裝置的設計
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
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煤倉設計參數
依據西北采區設計方案確定的西北翼煤倉，直徑為5m，高度為25.1 m，預計總工程量為695.6 m3，煤倉容量約為563 t。根據煤倉高度，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
根據工程實際，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，并滿足12采區膠帶巷和21205膠帶順槽掘進回風的需要。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計成與水平面成300仰角。
2、材料選型及數值計算
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沖擊，根據以往經驗，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。再根據帶式輸送機防護裝置各連接點的性質，將防護裝置簡化為圖3所示的力學計算模型。
2.2.2數值計算結果及分析
根據數值計算，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、三主應力如圖6、圖7。
根據計算所得結果可知：
(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力（第一主應力）為25.1 MPa，最大壓應力（第三主應力）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見因素較多，為保證帶式輸送機安全，對防護結構安全系數要求較高。該帶式輸送機防護裝置在設計中考慮了足夠的安全系數，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、結語
城郊煤礦12采區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。該防護裝置的成功應用，對相似條件下的礦山施工防護有一定的參考價值。
