U型钢支架破坏的形式及原因

　　u型钢支架破坏的形式和原因，u型钢支架以其初始支护力高、抵抗速度快、支护强度大并具有一定的收缩等优点。它广泛应用于鹤壁矿主巷及软弱围岩中，对延长巷道使用寿命起着越来越重要的作用。但同时又因其技术要求高、重量重、架设困难。更主要的原因是成本过高，限制了其进一步的开发利用。此外，井下条件复杂，矿井压力大，使得u型钢支架受到不同程度的破坏。它们甚至可能不起作用。因此，合理有效地应用和维护对于延长u型钢支架的使用寿命，减少巷道改造的次数和次数，节约大量巷道维护资金具有重要意义。

　　三层轨道下坡改造中U型钢支架破坏的主要形式和原因，通过对各断面u型钢支架破坏情况的仔细观察和分析，主要破坏形式和原因如下。

　　柱腿l型损伤:柱腿位置受到强大的压力，单侧或两侧发生l型弯曲变形，甚至在弯曲点发生断裂，俗称“跪腿”。这种现象使柱腿上部向巷道中部移动，减小了柱腿与顶梁接触面到巷道中心的距离。在上部荷载的作用下，顶梁两侧沿柱腿沟槽向下滑动，从而引起巷道围岩位移和断面收缩。这种形式的u型钢支架破坏主要发生在水流经或靠近小型输水断层的湿砂质泥岩中。

　　u型钢支架破坏的原因:那里的岩石为软弱的泥岩。具有吸水膨胀、降低甚至失去承载力的特点(曾敖试验，这种岩石在地面通风潮湿的地方，一个月左右就会被侵蚀松动成桩，体积膨胀数倍于原来，承载力大大降低)。当有水经过时。岩石因吸收水分而膨胀。产生巨大的变形能，迫使柱腿向巷道中间移动，此时巷道中间阻力较小或无-N阻力。如果柱腿植得比较牢固，上部被顶梁包住，就会造成柱腿埋得以上部分变形，使柱腿伸长弯曲，直至变成L形，使支座受损。

　　两梁一梁和v形梁在上部均布荷载作用下破坏。沿柱腿上的凹槽滑下至某一部位。不再因为腿和夹子的限制而滑动。此时，顶梁受到上部围岩的压力。顶梁的拱位移了。轻症会把屋顶先弄平，重症会把屋顶做成轻微的v形。这种变形也可能将压力传递给柱腿。顶梁与柱腿界面处形成压力集中，引起开裂破坏。通过分析发现，这种破坏主要发生在受上采工作面影响较大的区域。上采工作面在开采过程中产生采动地压。其峰值是静压的3~5倍。此外，采场还形成两个移动应力叠加区。这导致支架长时间处于压力增加的区域。负荷越来越大。u型钢支架由于顶梁在巨大压力下变形，使拱顶成之字形，严重时使其变成平缓的V字形。