不同地应力条件下U型钢支架受力变形分析及模拟研究

根据现有普通U型钢可缩性支架的特点,设计了封闭型U型钢可缩性支架。通过应力分析,对不同深度条件下U型钢局部变形量进行比较,得出大采深矿井U型钢支护时,应力主要集中在柱腿部分。通过普通U型钢可缩性支架和封闭型U型钢可缩性支架在不同深度地应力条件的数值模拟分析,得出封闭型U型钢可缩性支架的支撑效果明显优于普通U型钢可缩性支架,其性能明显优于普通U型钢可缩性支架。     

大跨度U型钢支架工艺探讨

介绍了大跨度耳定位Ｕ型钢支架的结构概况及加工制造中设计的选型，模具的设计及加工中弯曲，回弹等工艺参数的计算方法和有关的技术要求。     

深部软岩巷道U型钢支架承载能力增强技术

为了解决深部软岩巷道支护中U型钢支架承载能力和稳定性不足的问题,采用力法原理,建立了U型钢支架的结构力学模型,得到了U型钢支架危险截面位置的解析解,并计算得出U型钢支架的危险截面位置与支架的截面面积、惯性矩、巷道的断面尺寸和侧压系数有关.最后提出利用锚杆和槽钢对U型钢支架危险截面位置进行锁腿支护技术,工程实践表明:U型钢支架采用锚杆和槽钢锁腿后,煤巷两帮最大移近量仅为125.62 mm,顶底板最大移近量为172.36 mm,确保了深部软岩巷道围岩的稳定性.     

U型钢支架破坏形式和原因分析

结合五矿三水平轨道下山支架的破坏情况，分析了Ｕ型钢支架整体和各部位发生变形破坏的形式、产生原因，并提出相应的处理措施。     

矿用U型钢支架设计

随着矿井开采深度不断加大,高强度U型钢支架,尤其是特种全封闭架型需求量日益增大,但是大多数煤矿技术资料中没有相关设计方法和具体参数,文章结合生产实践讨论了相关问题。     

不同围岩条件下U型钢支架关键加固位置的研究

基于普氏压力拱理论和力法原理,提出巷道支护中U型钢支架的力学模型,研究了U型钢支架的承载特性和加固技术,分析了U型钢支架关键加固位置与岩石内摩擦角之间的关系。研究结果表明：U型钢支架横截面的弯矩主要与巷道围岩的垂直压力、水平压力、巷道断面尺寸、弹性模量、岩体重力密度、冒落拱底宽、岩石抗压强度和坚固性系数等因素有关;U型钢支架关键加固位置与岩石内摩擦角、冒落拱底宽有关;U型钢支架拱梁关键加固位置介于65°～71°之间,随着岩石内摩擦角的增大,拱梁关键加固位置距拱顶变远;U型钢支架腿柱关键加固位置在0～1.01 m内,腿柱关键加固位置随着岩石内摩擦角的增大而逐渐下移。     

超稳定单向复合铰接U型钢支架

介绍了超稳定单向复合铰接U型钢支架的结构、性能和工作原理 ,进行了支架的受力分析和实验室、井下试验     

螺杆凸轮式U型钢支架卡缆

介绍了螺杆凸轮式卡缆的结构及工作原理，实验室试验及井下工业试验均表明，该卡缆可以显著减少巷道顶底板及两帮位移量，经支架均匀压缩，承载性能稳定可靠。     

极松散煤层巷道U型钢支架的数值模拟与分析

采用数值模拟方法,以极松散煤层巷道U型钢支架支护作为模型,简化出相关的力学模型,并利用基于有限元方法软件ABAQUS的强大非线性分析功能,分析了在不同围岩压力作用形式下U型钢支架的承载机理,结果显示U型钢支架在加入补偿结构下承载力显著提高。以淮北某矿处于极松散煤层的8203机巷U型棚支护为工程背景进行了研究成果井下试验,由此得到相关结论,建立了针对该问题的基本分析流程和方法。     

U型钢支架防倒器的研制与应用

棚式支护属于被动支护 ,没有初撑力 ,支架稳定性靠背帮背顶而获得 ,因此 ,稳定性很差 ,采用防倒装置能使之联成一个整体 ,从而能有效地防止放炮倒棚和冒顶事故的发生。通过新的防倒装置的研制和应用 ,取得了很好的效果。     

深部岩巷U型钢支架屈曲变形失稳分析

根据朱集西煤矿11煤底板巷围岩工程地质条件和巷道变形破坏特征,结合U型钢多段支护特点,构建了U型钢支护支架—围岩承载力学模型,分析了深部软弱岩层条件下U型钢受力特征。通过支架承载能力的计算与校核,获得该条件下U型钢支架弯矩、剪力、轴力的分布特征,确定了应力集中分布的位置,对U型钢支架屈曲变形进行分析。提出了U型钢支护薄弱环节的加强支护方案,即在棚腿中部、肩窝和拱顶梁中部3个关键部位进行锚杆索配纵向钢带梁的支护方法,提高了支架—围岩的整体承载性能,使返修巷道的支护取得了良好的效果。     

U型钢加强支架的研究

针对软岩巷道的地压分布特性，设计研制一种新型Ｕ型铜加强支架，并能通过理论分析笔计算，表明该支架的抗侧压和抗底臌能力特强，在平顶山区的首次使用中取得了成功。     

非对称拱形可缩性U型钢支架

Ｕ型钢可缩支架的设计，要尽量使支架的拱轴线接近于巷道的压力曲线，以提高支架钢材强度的利用率，增加支架的工作阻力。     

U型钢支架抬棚的应用

在采准巷道交岔点使用木抬棚,其使用寿命短、维修工程量大,可造成大量人力、物力的浪费.论文介绍了潘东公司在地质构造及矿山压力显现较明显的情况下,U型钢直墙半圆拱支架抬棚在采准巷道交岔点的应用,并取得了显著的成效.     

U型钢加强支架的研究

针对软岩巷道的地压分布特性，设计研制一种新型Ｕ型钢加强支架，并能通过理论分析和计算，表明该支架的抗侧压和抗底臌能力特强，在平顶山矿区的首次使用中取得了成功。     

U型钢支架壁后充填的护巷特征

本文论述了Ｕ型钢支架壁后充填的护巷特征，并通过工程实例证明其合理性。     

U型钢支架无螺栓凸轮卡缆的设计与试验

介绍了ＴＫ型凸轮卡缆的基本结构及工作原理，并通过地面和井下的试验进一步论证了其增阻－恒阻的工作特性。     

U型钢支架壁后充填的护巷特征

本文论述了Ｕ型钢支架壁后充填的护巷特征，并通过工程实例证明其合理性。     

U型钢支架在沿空掘巷中的运用

介绍宇字矿同翼同区段上、下工作面同时开采的沿空掘巷首次使用U型钢可缩性支架支护，成功地解决了沿空掘巷支护难题，对围岩活动进行观测，分析矿压显现规律，并与传统的木支架、工字钢支架支护进行了技术经济对比。