U型鋼支架

 

U型鋼支架是煤礦支護的一種被動支護，抗拉強度、抗壓強度較高，同時具有良好的韌性性能，支撐力較高，支護強度大，可多次使用，被廣泛地應用于礦山U巷，特別是在深部復雜巷道以及松軟煤層巷道中。U型鋼是一種橫截面形狀像英文字母“U”的鋼鐵。

用途
U型鋼支架主要用于礦井巷道、礦井巷道二次支護以及穿山隧道的礦井巷道。

作用

使用U型鋼支架有效降低冒頂、片幫等事故的發生，可靠，提高了礦井通風系統穩定性。選用U型鋼可縮性支架，較好解決了掘進支護的難題。
U型鋼支架規格
U型鋼支架規格： 25U型鋼支架，29U型鋼支架，36U型鋼支架

材質：20Mnk；尺寸按需求來圖定制；
各國生產的U型鋼的斷面形狀、幾何參數以及材質等有所不同，目前中國生產的U型鋼規格主要有U18、U25、U29、U36這四種。其中U18和U25屬腰定位；U29、U36屬耳定位。U18由于承載能力很低，現很少生產。

U型鋼支架特點：
U型鋼支架具有高初撐力、支護強度大、安裝簡易、不易變形等優點。
U型鋼支架較其他剛性支架具有可縮性和穩定可靠的承載能力，適應松軟圍巖的載荷和變形。

U型鋼支架斷面利用率高，支架支回方便，維修量小

U型鋼支架回收復用率高，減少坑木使用，環保效益十分明顯。
U型鋼支架構成：

U型鋼支架的組成：三段U型鋼 四個卡蘭 邊棚件 底角板部分組成
1.頂梁。頂梁為圓弧拱形，其數量視巷道斷面大小、支架受力、運輸條件的不同有1節和多節之分。
2.柱腿。柱腿有3種形式，一種是上部為圓弧形，下部為直線段；第二種是全部為曲線形，且只有一個曲率半徑；第三種是全部為曲線形，但有兩個曲率半徑。柱腿下面焊有底座，底座的大小視底板軟硬而定；
3.連接件。連接件是支架節與節間的卡緊裝置，可以起節間的連接作用，還可以將連接的兩節型鋼接頭部分壓緊，提供預緊力，使U型鋼之間具有摩擦力，從而保證拱形支架具有一定的工作阻力和一定的可縮量。
4.架間拉桿。架間拉桿的作用是增強支架整體相對穩定性，將支架從縱向聯接起來，形成整體。
5.背襯材料。背襯材料是U型鋼支架與圍巖之間的填充材料，目的是在于使U型鋼支架與圍巖接觸緊密，改善支架的受力狀況，提高其承載能力并保持圍巖的穩定性。U型鋼支架在設計時必須經過合理計算，并且在使用時也應合理，才能保證礦井安全生產和提高經濟效益。

受力狀態
U型鋼支架最佳的受力狀態是壁后充填密實后使其均勻受壓，當作用于u型鋼支架上的圍巖壓力值達到一定值時，支架就會產生壓縮，使圍巖作用于U型鋼支架上的壓力下降，從而避免圍巖壓力大于u型鋼支架的承載力而使支架破壞。根據現場具體情況，靈活地選擇u型鋼支架的型號、結構形式和棚距，正確指導巷道u型鋼支架的施工，確保其有效、可靠地工作，對于加快巷道掘進速度，減少巷道后期返修量，保證安全生產，延長服務年限，獲得較好的技術經濟效益，充分發揮支架的支護性能有著重要的意義。

U29型鋼支架技術參數:

高度：124mm

厚度：16mm

理論重量：29kg/m

彈性模量：200GPa

泊松比：0.3

容重：7800kg/m3

抗拉強度（TS）大于575MPa,

屈服強度（YS)大于400MPa，

伸長率EL大于等于26%，

沖擊功（J）在20°C時的平均值應達到54

增阻抗壓U型鋼支架

 

增阻抗壓U型鋼支架的應用：
增阻抗壓式U型鋼支架具有超強的抗變形和抗壓能力，經實驗測試抗變形和抗壓能力是普通U型鋼支架2倍以上。增阻抗壓式U型鋼支架施工方便，井下現場施工與普通U型鋼支架一樣，不需要特殊施工方法。增阻抗壓式U型鋼支架節約成本，由于該U型鋼支架具有超強的抗變形和抗壓能力，支架不易破壞，雖然增加了加工費用，但綜合成本大大低于普通U型鋼支架。
增阻抗壓U型鋼支架的適用范圍：
用于礦井巷道、礦井巷道二次支護、以及穿山隧道的支撐支護。
增阻抗壓U型鋼支架的特點：
承受壓力大，支撐時間久，易安不易變形等特點。

增阻抗壓U型鋼支架的結構及增阻原理：
增阻抗壓式U型鋼支架的普通接頭用兩個卡纜鎖緊。普通接頭處的摩擦阻力為上、下U型鋼間及U型鋼與卡纜間的摩擦阻力之和。為了增加接頭處的摩擦阻力，在接頭的一端對稱地安裝一對增阻卡。增阻卡由卡板、勾頭螺栓、螺母組成。增阻卡夾緊于U型鋼的耳部即組裝成增阻接頭。增阻接頭要實現滑動，除了要克服上、下U型鋼及U型鋼與卡纜間的摩擦阻力外，還必須客服增阻卡與U型鋼耳部的摩擦阻力，推動增阻卡沿U型鋼耳部滑動。增阻卡的增阻力就是增阻卡與U型鋼耳部的摩擦阻力。

U型鋼支架卡纜

 

U型卡纜是配合U型鋼支架使用的產品， 用于U型鋼支架連接處。

U型卡纜的型號分為U25,U29,U36等各種規格 25U型鋼可縮性支架卡纜的平均工作阻力不低于100kN，29U型鋼可縮性支架卡纜的平均工作阻力不低于140kN，36U型鋼可縮性支架卡纜的平均工作阻力不低于190kN。
U型卡纜特點
U型卡纜作為U型鋼支架提供的一種可靠的連接緊固件，U型鋼搭接長度一般不大于200mm，制造工藝簡單，安裝操作方便。U型鋼支架連接安全可靠，能提高巷道使用壽命，降低巷道的維修率，減少安全事故的發生，確保煤礦安全生產。

加工步驟
加工卡纜的方法包括下料、熱壓成型、上鉆床打孔、攻絲等工藝。其特征包括以下步驟：
1)選料。16M或20M16×80鋼板；
2)下料。25U卡纜料長460mm，29U卡纜料長480mm；
3)熱軋。將鋼板加熱到1000—1200℃熱軋成型；
4)打孔攻絲。在卡纜三面分別打一個22.5mm的孔，然后用絲攻加工成M24的絲扣，并配以M24×35螺栓即可。

卓力現貨供應21U、25U、29U、36U的U型鋼卡纜、梅花螺栓等巷井支護產品，材質有Q235、45#、20MnSi等，同時可訂做各種扁鋼異型件及礦山配件。