Скальный лист СЛ-1420: конструкционный элемент для крепления горных выработок
Скальный лист СЛ-1420 — штампосварная металлическая затяжка, применяемая в составе рамных крепей горных выработок для удержания межрамного пространства и предотвращения вывалов породы. Изделие изготавливается методом холодной штамповки из листовой стали с последующей сваркой элементов и предназначено для установки в кровле и боках выработки между соседними рамами.
Конструктивно СЛ-1420 представляет собой изогнутый профилированный лист с рёбрами жёсткости и перфорацией под крепёж. Типоразмер 1420 определяет длину изделия в миллиметрах, что соответствует шагу установки рам крепи в пределах 0,8–1,5 м в зависимости от схемы крепления. Лист воспринимает распределённую нагрузку от отслоившихся породных блоков и передаёт её на несущие элементы рамы.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Допуск | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Длина | 1420 | 3 | мм | Рулетка по ГОСТ 7502 |
| Ширина полки | 220–260 | 2 | мм | Штангенциркуль |
| Толщина листа | 3,0–5,0 | 0,3 | мм | Микрометр |
| Высота гофра | 40–60 | 2 | мм | Шаблон |
| Масса изделия | 18–32 | 5 % | кг | Взвешивание |
| Разрушающая нагрузка | не менее 45 | — | кН | Стендовые испытания |
Материалы и исполнение
Скальный лист СЛ-1420 изготавливается из конструкционной углеродистой стали марок Ст3сп5, 09Г2С, 10ХСНД. Выбор марки определяется условиями эксплуатации: для выработок с агрессивной шахтной средой применяется атмосферостойкая сталь 10ХСНД, для ударных нагрузок — низколегированная 09Г2С. Сварные соединения выполняются электродами Э46 или Э50А по ГОСТ 9467, шов зачищается и при необходимости подвергается неразрушающему контролю.
- Ст3сп5 — для выработок с нормальными условиями, предел текучести не менее 245 МПа
- 09Г2С — для динамических нагрузок, предел текучести не менее 325 МПа
- 10ХСНД — для коррозионно-активных сред, с повышенной стойкостью к атмосферной коррозии
- Антикоррозионное покрытие — горячее цинкование 60–80 мкм или грунт-эмаль
Область применения
СЛ-1420 применяется в системах рамного крепления подземных горных выработок: в угольных шахтах, рудниках цветной и чёрной металлургии, при строительстве транспортных и гидротехнических тоннелей. Лист устанавливается в межрамном пространстве арочной, трапециевидной или кольцевой крепи и работает совместно с верхняками и стойками.
- Арочная крепь КМП-А3 в подготовительных выработках угольных шахт
- Трапециевидная крепь в рудниках с углом падения до 25
- Кольцевая крепь в зонах повышенного горного давления
- Анкер-металлические системы в комбинации с сетчатой затяжкой
- Тоннельные обделки при щитовой проходке
Условия эксплуатации и монтаж
Установка СЛ-1420 производится вслед за подвиганием забоя с отставанием не более одного шага крепи. Лист заводится за полку спецпрофиля СВП и фиксируется клиновыми замками или болтовыми соединениями М16–М20. Перекрытие соседних листов по длине составляет 80–120 мм, что обеспечивает непрерывность затяжки и исключает просыпание мелких фракций породы.
Рабочий диапазон температур эксплуатации — от –40 C до +60 C. При монтаже в выработках с температурой воздуха ниже –20 C применяется сталь 09Г2С с гарантированной ударной вязкостью KCU не менее 29 Дж/см при –40 C. Ресурс изделия до замены определяется степенью коррозионного износа и составляет 5–10 лет в зависимости от агрессивности шахтной атмосферы.
Вопросы и ответы
Какой шаг установки рам допускает скальный лист СЛ-1420?
Длина 1420 мм рассчитана на шаг установки рам 0,8–1,5 м с перекрытием смежных листов 80–120 мм. При шаге более 1,5 м требуется промежуточная рама или увеличение толщины листа.
Из какой стали изготавливается СЛ-1420 для агрессивных шахтных сред?
Для выработок с сульфатной и хлоридной агрессией применяется сталь 10ХСНД с горячим цинкованием 60–80 мкм. Это обеспечивает коррозионную стойкость в 2–3 раза выше, чем у Ст3сп5 без покрытия.
Какую нагрузку воспринимает скальный лист СЛ-1420?
Разрушающая нагрузка при стендовых испытаниях на изгиб составляет не менее 45 кН. Рабочая нагрузка с коэффициентом запаса 1,5–2,0 не превышает 22–30 кН в зависимости от схемы опирания.
Совместим ли СЛ-1420 со спецпрофилем СВП?
Да, геометрия полки листа рассчитана на заведение за спецпрофиль СВП-17, СВП-19, СВП-22 и фиксацию клиновыми замками или болтами М16–М20 через перфорацию.
