安装1架钢拱需要多久？近期，在中国平煤神马集团六矿戊8-32030回风巷车场的安装现场，六矿维修一队给出了答案：不到20分钟。
“钢拱是煤矿井下巷道的一种重要支护工具。我们以前用的都是36U型钢拱，每根重量达136.5公斤，安装好1架需要6个人干上40分钟，现在用的轻钢重量每根降低了34%，只需要4个人不到20分钟就能安装好1架。”六矿维修一队队长谷满感慨道，现在职工搬运、安装都轻松多了，效率也提升了。
他口中的轻钢，指的就是由中国平煤神马集团煤炭开采利用研究院与宝武集团联合开发的新型高强轻量化钢拱（以下简称BP24U）。在前不久召开的中国平煤神马集团2025年科技创新大会上，矿井巷道支护用高强轻量化钢拱系统开发与应用项目荣获了集团最高技术奖。
看似简单的 “减重” 背后，是对材料与结构的全套创新。“相较于目前行业内普遍使用的传统36U型钢拱，BP24U在重量减轻的同时，钢材屈服强度提高了74.6%，拱架承载性能提升了20%，可满足井下支护材料高承载抗变形、高安全抗断裂的技术要求。”中国平煤神马集团煤炭开采利用研究院煤焦化所主任靳鹏说，这种 “瘦身不减质” 的设计，彻底改写了行业对轻量化支护的认知。
除了强度高、轻量化等优势外，BP24U所带来的经济效益也很可观。
靳鹏介绍，由于BP24U重量比传统36U型钢拱轻，使得每架钢拱材料费可节约48元。而且，传统36U型钢拱需要由12米长的直构件切割加工而成，每根会产生约0.6米废料，而BP24U直接由厂家提供成品，避免了废料产生，每架钢拱材料费又可节约84元。
该院开采所主任杨战标算了笔账：目前，超1万架BP24U已投入使用，合计节约材料费132万元。若按集团年均投用 10 万架计算，年节省费用将达 1320 万元。
不仅如此，根据中国平煤神马集团四矿、六矿超过半年的试用数据测算，由于BP24U承载性能有效提升，对围岩具有良好控制效果，巷道维修成本可大幅降低。同时，良好的支护效果助力快速掘进，在一定程度上缓解了矿井采掘接替紧张局面。
目前，BP24U 已在中国平煤神马集团形成 “使用 - 服务 - 回收” 的全链条创新生态：其优异性能在集团 10 余家使用单位中赢得“好口碑”；联合研发团队派遣专业人员提供上门个性化、差异化“贴身”服务；“服役” 到期后，宝武集团按约定价格回收再利用，既降低了使用成本，还推动了钢铁行业绿色低碳转型。
据介绍，根据已有应用数据和实地监测分析，BP24U不仅适用于煤矿行业巷道支护，还在金属矿等非煤矿井及大型隧道的巷道支护中有显著优势,有力推动了支护行业的轻量化革命。
“掌”握科技鲜闻 （微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注）
