U型钢支架应力耦合装置：试验分析与性能提升

"U型钢支架-围岩应力耦合装置试验研究" 本文主要探讨了U型钢支架在煤矿巷道支护中所面临的问题及解决方案。U型钢支架作为常用的巷道支护材料，常常遇到被动支护、支护阻力响应不及时以及结构受力不均匀等挑战。为了解决这些问题，研究人员提出并试验了一种新型的U型钢支架-围岩应力耦合装置。 该耦合装置的设计旨在增强U型钢支架与围岩之间的互动作用，形成一个共同的力学承载体系。通过试验，发现耦合装置能为围岩提供20至50千牛（kN）的初始支撑力，这有助于在初期阶段就稳定巷道，防止围岩过早变形。同时，该装置还能实现围岩压力的均匀分布，有效缓解压力集中导致的震动，实现让压减震的效果，从而显著提升支架的承载能力和整体支护性能。 研究指出，耦合装置的结构刚度和尺寸可以调整，以适应不同的支护需求。这意味着，根据地质条件和工程要求，可以定制适合的耦合装置，实现更高效、更个性化的支护策略。这种灵活性是传统U型钢支架所不具备的，它为地下工程的安全和稳定性提供了新的可能。 关键词：U型钢支架、耦合装置、初撑力、承载能力、让压减震。这些关键词强调了研究的核心内容，即如何通过技术创新改进U型钢支架的性能，以适应复杂的地压环境，提高矿井巷道的安全性和稳定性。 该研究对矿业工程领域具有重要的实践指导意义，为解决U型钢支架在实际应用中的问题提供了理论依据和技术支持，有望推动煤矿巷道支护技术的进步和发展。