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U 型钢支架改进的必要性。近几年来， 随着矿井开采深度的不断增加， 开采条件日趋恶化， 巷道维护难度增加， 维护成本， 矿压也随着深度的增加而越来越大， 在深部高应力地压的作用下，围岩移动较浅煤层更为剧烈， 巷道由于压力过大导致变形破坏的事情越来越严重。 在超过 700 米的深层矿井中， 巷道矿压问题普遍存在， 且巷道变形比较严重， 矿井深度超过 1000 米时， 其失修率约为同等条件下500米到 600 米深度巷道失修率的 2-14 倍。
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U 型钢支架主要用于矿井巷道、矿井巷道二次支护、以及穿山隧道的支撑支护等用途。使用 U 型钢支架有效降低冒顶、片帮等事故的发生，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 型钢支架介绍：U 型钢支架是一种横截面形状像英文字母“U”的钢铁。 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 型钢型号主要有 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 型钢支架具有高初撑力、 支护强度大、 安装简易、 不易变形等优点， 因此常用于制造巷道可缩性金属支架， 作矿井巷道、 矿井巷道二次支护、 以及穿山隧道的支撑支护等用途。使用 U 型钢支架有效降低冒顶、 片帮等事故的发生，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 型钢支架结构组成：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。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。
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U 型钢支架结构组成：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。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。背衬材料。背衬材料是 U 型钢支架与围岩之间的填充材料。
背衬材料的目的是在于使 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 型钢支架产品特点：U 型钢支架承受压力大,支撑时间久,具有易安装不易变形等特点。U 型钢支架较其他刚性支架具有可缩性和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。U36型钢支架回收复用率高,减少坑木使用,环保效益十分明显。
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通过分析发现，U型钢支架破坏的原因是岩石软，变形快，原锚喷支护基本失去作用，U型与围岩之间未紧密接触，背面不密实，形成带你接触，U型钢支架受力不均匀，由于螺杆与上型钢的接触为线接触，接触面积小，在U型钢支架受力将要下滑时，连接件发生歪斜，挤压型钢，附加阻力急剧增大，因而出现初始阻力急剧上升的现象，由于连接件是歪斜，螺杆有了较大伸长，所以一旦当两个U型钢支架滑移后，连接件即卸压，工作阻力急剧下降，接头阻力可达30~350KN，超过了U型钢支架屈服强度，因而在U型钢未滑移之前，U型钢支架已经弯曲变形甚至破坏，而连接件因变形也损坏严重，致使顶板冒落。
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