可縮性金屬支架

U型鋼拱形可縮性支架結構比較簡單，承載能力大，可縮性較好，因而是U型鋼可縮性支架中使用最廣泛的一種。

U型鋼拱形可縮性支架一般由以下5部分組成：

（1）頂架，為圓形弧拱形。根據巷道斷面大小，支架受力、可縮量、運輸條件等不同情況有一節或多節之分，國內多用一節或兩節。

（2）柱腿，主要有兩種形式：一種是上部為圓弧形，下部為直線形；另一種為曲線形，它有一個或兩個曲率半徑。柱腿下部焊有長方形或正方形底座。

（3）連接件，是連接、卡緊型鋼的裝置，是保證拱形支架具有一定工作阻力和一定可縮量的關鍵部件。

（4）架間拉桿，可將支架縱向連接起來，以增強支架的整體性和穩定性。

（5）背襯材料，是支架與圍巖之間填充、隔離材料，主要有各種背板和金屬網等，其目的在於改善支架的受力狀況和保持圍巖穩定 ^[1]  。

環形可縮性支架又稱封閉形可縮性支架，支架各節連接後形成一個封閉的環形，故因此而得名。封閉形支架與拱形、梯形支架不同處就在於其底部是封閉的，因此帶來兩個突出的優點：由於支架本身是一個閉合體，其承載能力較拱形、梯形支架有較大提高，支架變形損壞小；由於支架底部封閉，對巷道底鼓有良好的控制作用，對巷道兩幫也有較強的控制能力。

環形可縮性支架結構複雜、鋼材消耗多、成本高，通常只在圍巖鬆軟、採深大、壓力大、底鼓嚴重、兩幫移近量很大的巷道才使用這種支架。環形可縮性支架的主要架型有馬蹄形、圓形、方（長）環形等 ^[2]  。

梯形可縮性金屬支架一般採用礦用工字鋼製做（也有用U型鋼製做的）。礦用工字鋼梯形可縮性支架是根據我國國情而發展起來的適用於採準巷道、軟巖巷道和其他複雜條件巷道的一種新型支架。礦工鋼梯形可縮性支架與U型鋼可縮性支架相比，結構簡單、裝卸容易、造價較低，平均節約鋼材和支護成本均在30%以上，經濟效益顯著。

梯形可縮性支架比拱形可縮性支架的承載能力小，但它不破壞頂板，能保持頂板的完整性，且斷面利用率高。故在一定條件下梯形可縮性金屬支架也有較廣泛的應用範圍和發展前途 ^[2]  。

綜上所述，拱形、環形和梯形是金屬支架的三大類型。就支架的承載能力、控制圍巖變形效果及可縮性而言，以環形支架最好，拱形支架次之，梯形支架較差；就支架結構的繁簡，支架加工、安設、回收、巷道斷面開掘難易，巷道斷面利用率和支架成本高低，以及安設支架時對頂板和圍巖的破壞情況講，則以梯形支架最優，拱形次之，環形較差。

拱形支架在我國使用廣泛，特別是在巷道圍巖變形量和壓力較大的情況下，使用拱形支架更有其優越性。環形可縮性金屬支架的承載能力大，能有效地控制巷道底鼓和兩幫移近，適宜在圍巖壓力大，特別是兩幫壓力大、底鼓嚴重的巷道中使用。當側壓和底鼓不甚嚴重、巷道壓力和圍巖變形亦不太大，可使用梯形可縮性金屬支架 ^[3]  。