U型钢支架

 

U型钢支架是煤矿支护的一种被动支护，抗拉强度、抗压强度较高，同时具有良好的韧性性能，支撑力较高，支护强度大，可多次使用，被广泛地应用于矿山U巷，特别是在深部复杂巷道以及松软煤层巷道中。U型钢是一种横截面形状像英文字母“U”的钢铁。

用途
U型钢支架主要用于矿井巷道、矿井巷道二次支护以及穿山隧道的矿井巷道。

作用

使用U型钢支架有效降低冒顶、片帮等事故的发生，可靠，提高了矿井通风系统稳定性。选用U型钢可缩性支架，较好解决了掘进支护的难题。
U型钢支架规格
U型钢支架规格： 25U型钢支架，29U型钢支架，36U型钢支架

材质：20Mnk；尺寸按需求来图定制；
各国生产的U型钢的断面形状、几何参数以及材质等有所不同，目前中国生产的U型钢规格主要有U18、U25、U29、U36这四种。其中U18和U25属腰定位；U29、U36属耳定位。U18由于承载能力很低，现很少生产。

U型钢支架特点：
U型钢支架具有高初撑力、支护强度大、安装简易、不易变形等优点。
U型钢支架较其他刚性支架具有可缩性和稳定可靠的承载能力，适应松软围岩的载荷和变形。

U型钢支架断面利用率高，支架支回方便，维修量小

U型钢支架回收复用率高，减少坑木使用，环保效益十分明显。
U型钢支架构成：

U型钢支架的组成：三段U型钢 四个卡兰 边棚件 底角板部分组成
1.顶梁。顶梁为圆弧拱形，其数量视巷道断面大小、支架受力、运输条件的不同有1节和多节之分。
2.柱腿。柱腿有3种形式，一种是上部为圆弧形，下部为直线段；第二种是全部为曲线形，且只有一个曲率半径；第三种是全部为曲线形，但有两个曲率半径。柱腿下面焊有底座，底座的大小视底板软硬而定；
3.连接件。连接件是支架节与节间的卡紧装置，可以起节间的连接作用，还可以将连接的两节型钢接头部分压紧，提供预紧力，使U型钢之间具有摩擦力，从而保证拱形支架具有一定的工作阻力和一定的可缩量。
4.架间拉杆。架间拉杆的作用是增强支架整体相对稳定性，将支架从纵向联接起来，形成整体。
5.背衬材料。背衬材料是U型钢支架与围岩之间的填充材料，目的是在于使U型钢支架与围岩接触紧密，改善支架的受力状况，提高其承载能力并保持围岩的稳定性。U型钢支架在设计时必须经过合理计算，并且在使用时也应合理，才能保证矿井安全生产和提高经济效益。

受力状态
U型钢支架最佳的受力状态是壁后充填密实后使其均匀受压，当作用于u型钢支架上的围岩压力值达到一定值时，支架就会产生压缩，使围岩作用于U型钢支架上的压力下降，从而避免围岩压力大于u型钢支架的承载力而使支架破坏。根据现场具体情况，灵活地选择u型钢支架的型号、结构形式和棚距，正确指导巷道u型钢支架的施工，确保其有效、可靠地工作，对于加快巷道掘进速度，减少巷道后期返修量，保证安全生产，延长服务年限，获得较好的技术经济效益，充分发挥支架的支护性能有着重要的意义。

U29型钢支架技术参数:

高度：124mm

厚度：16mm

理论重量：29kg/m

弹性模量：200GPa

泊松比：0.3

容重：7800kg/m3

抗拉强度（TS）大于575MPa,

屈服强度（YS)大于400MPa，

伸长率EL大于等于26%，

冲击功（J）在20°C时的平均值应达到54

增阻抗压U型钢支架

 

增阻抗压U型钢支架的应用：
增阻抗压式U型钢支架具有超强的抗变形和抗压能力，经实验测试抗变形和抗压能力是普通U型钢支架2倍以上。增阻抗压式U型钢支架施工方便，井下现场施工与普通U型钢支架一样，不需要特殊施工方法。增阻抗压式U型钢支架节约成本，由于该U型钢支架具有超强的抗变形和抗压能力，支架不易破坏，虽然增加了加工费用，但综合成本大大低于普通U型钢支架。
增阻抗压U型钢支架的适用范围：
用于矿井巷道、矿井巷道二次支护、以及穿山隧道的支撑支护。
增阻抗压U型钢支架的特点：
承受压力大，支撑时间久，易安不易变形等特点。

增阻抗压U型钢支架的结构及增阻原理：
增阻抗压式U型钢支架的普通接头用两个卡缆锁紧。普通接头处的摩擦阻力为上、下U型钢间及U型钢与卡缆间的摩擦阻力之和。为了增加接头处的摩擦阻力，在接头的一端对称地安装一对增阻卡。增阻卡由卡板、勾头螺栓、螺母组成。增阻卡夹紧于U型钢的耳部即组装成增阻接头。增阻接头要实现滑动，除了要克服上、下U型钢及U型钢与卡缆间的摩擦阻力外，还必须客服增阻卡与U型钢耳部的摩擦阻力，推动增阻卡沿U型钢耳部滑动。增阻卡的增阻力就是增阻卡与U型钢耳部的摩擦阻力。

U型钢支架卡缆

 

U型卡缆是配合U型钢支架使用的产品， 用于U型钢支架连接处。

U型卡缆的型号分为U25,U29,U36等各种规格 25U型钢可缩性支架卡缆的平均工作阻力不低于100kN，29U型钢可缩性支架卡缆的平均工作阻力不低于140kN，36U型钢可缩性支架卡缆的平均工作阻力不低于190kN。
U型卡缆特点
U型卡缆作为U型钢支架提供的一种可靠的连接紧固件，U型钢搭接长度一般不大于200mm，制造工艺简单，安装操作方便。U型钢支架连接安全可靠，能提高巷道使用寿命，降低巷道的维修率，减少安全事故的发生，确保煤矿安全生产。

加工步骤
加工卡缆的方法包括下料、热压成型、上钻床打孔、攻丝等工艺。其特征包括以下步骤：
1)选料。16M或20M16×80钢板；
2)下料。25U卡缆料长460mm，29U卡缆料长480mm；
3)热轧。将钢板加热到1000—1200℃热轧成型；
4)打孔攻丝。在卡缆三面分别打一个22.5mm的孔，然后用丝攻加工成M24的丝扣，并配以M24×35螺栓即可。

卓力现货供应21U、25U、29U、36U的U型钢卡缆、梅花螺栓等巷井支护产品，材质有Q235、45#、20MnSi等，同时可订做各种扁钢异型件及矿山配件。