煤礦用平臺鋼格柵鋼格板詳解

煤礦用平臺鋼格柵鋼格板是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，以其高強(qiáng)度、高耐久性和高安全性在煤礦工程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

一、

煤礦環(huán)境特點(diǎn)及對鋼格板的要求

（一）惡劣的工作環(huán)境
粉塵與顆粒物質(zhì)
煤礦開采和加工過程中會產(chǎn)生大量的煤塵和巖石顆粒。這些粉塵和顆粒物質(zhì)會彌漫在空氣中，落在鋼格板表面。鋼格板需要能夠承受粉塵的堆積，并且不會因?yàn)榉蹓m的侵蝕而影響其性能。同時，過多的粉塵堆積可能會影響防滑性能，所以要便于清潔，以去除表面的粉塵。
潮濕與積水
煤礦井下可能會有地下水滲出，地面容易潮濕，甚至形成積水。在地面上的煤場等區(qū)域，也會受到雨水的影響。鋼格板要具備良好的排水性能，防止積水對平臺造成損壞，并且在潮濕環(huán)境下能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止生銹和腐蝕。
（二）承載與安全要求
重型設(shè)備與車輛承載
煤礦中有許多重型設(shè)備，如采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等，還有大型運(yùn)輸車輛，如礦用卡車、井下電機(jī)車等。鋼格板平臺需要承載這些重型設(shè)備和車輛的重量，并且要能夠承受設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生的振動和沖擊荷載。在設(shè)計(jì)時，要根據(jù)設(shè)備和車輛的最大荷載合理確定承載扁鋼和橫桿的規(guī)格。
人員安全保障
保障煤礦工人的安全至關(guān)重要。鋼格板表面要具有良好的防滑性能，防止人員在行走過程中滑倒，尤其是在潮濕、有煤泥或粉塵的情況下。此外，平臺的邊緣要設(shè)置防護(hù)欄，防護(hù)欄的高度、強(qiáng)度和間距要符合安全標(biāo)準(zhǔn)，防止人員和工具從平臺邊緣墜落。
（三）耐腐蝕要求
化學(xué)物質(zhì)腐蝕
煤礦環(huán)境中可能存在一些化學(xué)物質(zhì)，如礦井水中的硫化物、酸性物質(zhì)等，這些物質(zhì)會對鋼格板造成腐蝕。另外，煤炭中的一些成分在特定條件下也可能與鋼格板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，鋼格板需要有良好的耐腐蝕性，以保證在這種化學(xué)侵蝕的環(huán)境下長期使用。

二、

煤礦用平臺鋼格柵鋼格板材質(zhì)選擇

（一）碳鋼材質(zhì)
熱鍍鋅碳鋼
熱鍍鋅碳鋼鋼格板是煤礦應(yīng)用中較為常用的一種。熱鍍鋅處理可以使碳鋼表面形成一層鋅 - 鐵合金層和純鋅層，鋅層厚度一般在 60 - 100μm 之間。鋅層起到犧牲陽極的保護(hù)作用，能夠有效抵御煤礦環(huán)境中的潮濕、礦井水和一般化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。
這種材質(zhì)成本相對較低，在承載能力和耐腐蝕性方面能夠滿足煤礦大部分區(qū)域的基本要求，如煤礦地面的設(shè)備停放平臺、物料堆放區(qū)等。
環(huán)氧涂層碳鋼
在熱鍍鋅的基礎(chǔ)上，還可以在碳鋼鋼格板表面涂上環(huán)氧涂層。環(huán)氧涂層具有良好的耐化學(xué)腐蝕性和耐磨性，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)鋼格板對煤礦環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)和車輛行駛磨損的抵抗能力。
環(huán)氧涂層還可以根據(jù)需要調(diào)配顏色，在一定程度上起到標(biāo)識和美化的作用，方便在煤礦區(qū)域區(qū)分不同的功能區(qū)域。
（二）不銹鋼材質(zhì)
304 不銹鋼
對于一些對耐腐蝕性能要求較高的區(qū)域，如煤礦井下的排水通道平臺、有化學(xué)物質(zhì)集中處理的區(qū)域等，304 不銹鋼鋼格板是一種較好的選擇。
304 不銹鋼含有 18% 的鉻和 8% 的鎳，鉻元素能在不銹鋼表面形成一層致密的氧化鉻薄膜，有效抵抗一般的化學(xué)腐蝕。其良好的耐腐蝕性可以確保鋼格板在惡劣的煤礦環(huán)境下長期穩(wěn)定使用。
316 不銹鋼（特殊情況）
在煤礦環(huán)境中，如果存在高濃度硫化物或者酸性較強(qiáng)的礦井水等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的區(qū)域，316 不銹鋼更具優(yōu)勢。316 不銹鋼在 304 的基礎(chǔ)上增加了鉬元素，能夠更好地抵抗含有氯離子等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的腐蝕。不過，316 不銹鋼成本較高，一般在對耐腐蝕性要求極高的情況下使用。

三、

煤礦用平臺鋼格柵鋼格板性能特點(diǎn)

（一）承載能力
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
煤礦用平臺鋼格柵鋼格板的承載扁鋼和橫桿的規(guī)格根據(jù)煤礦內(nèi)的具體荷載情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在承載大型采煤設(shè)備的區(qū)域，承載扁鋼高度可能在 40 - 60mm，厚度為 5 - 8mm，中心間距在 30 - 50mm 之間，橫桿中心間距在 100 - 150mm，以確保能夠安全地承載設(shè)備重量和動態(tài)荷載。
其網(wǎng)格結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒓泻奢d均勻地分散到整個平臺，防止局部過載。當(dāng)有重物放置在平臺的某一點(diǎn)時，荷載通過承載扁鋼和橫桿向四周傳遞，利用整個平臺的結(jié)構(gòu)來共同承受荷載，提高平臺的承載能力和穩(wěn)定性。
疲勞強(qiáng)度考慮
由于煤礦內(nèi)設(shè)備和車輛的頻繁通行，鋼格板需要承受反復(fù)的荷載作用，因此具有良好的疲勞強(qiáng)度至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)和制造過程中，要保證鋼格板的焊接質(zhì)量，焊接點(diǎn)應(yīng)牢固，避免出現(xiàn)虛焊、夾渣等缺陷，以確保在長期的動態(tài)荷載作用下，鋼格板不會因疲勞而損壞。
（二）防滑性能
防滑措施與紋理設(shè)計(jì)
為了提高防滑性能，鋼格板表面通常會設(shè)計(jì)防滑紋理，如鋸齒形、菱形等。防滑紋理的深度和間距經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，一般防滑紋理深度不小于 1.5mm，間距在 10 - 20mm 之間，以確保在潮濕、有煤泥或粉塵的煤礦環(huán)境下，人員和車輛行走或行駛的安全。
對于車輛行駛區(qū)域，還可以考慮在防滑紋理的基礎(chǔ)上增加橡膠或聚氨酯等防滑墊，進(jìn)一步提高防滑效果，減少車輛打滑的風(fēng)險(xiǎn)。
排水與防滑協(xié)同作用
鋼格板的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有利于排水，這對于防滑性能也起到了重要的輔助作用。在煤礦潮濕環(huán)境中，平臺上的積水可以通過網(wǎng)格迅速排走，避免在平臺表面形成水膜。水膜會降低摩擦力，增加滑倒的風(fēng)險(xiǎn)，而良好的排水性能可以減少這種風(fēng)險(xiǎn)，保證防滑效果的持久性。
（三）耐腐蝕性能
材質(zhì)自身防腐與防護(hù)處理協(xié)同
不銹鋼材質(zhì)的鋼格板（304、316）本身具有良好的耐腐蝕性，能夠在煤礦環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)侵蝕下保持穩(wěn)定。對于碳鋼材質(zhì)的鋼格板，熱鍍鋅和涂層處理相互配合，能夠有效抵御腐蝕。熱鍍鋅層作為第一道防線，通過犧牲陽極的方式保護(hù)碳鋼基體，涂層則進(jìn)一步阻止化學(xué)物質(zhì)與鋼格板表面接觸，增強(qiáng)了整體的耐腐蝕性能。
長期耐蝕性保障
在煤礦的長期使用過程中，鋼格板的耐腐蝕性能要能夠持續(xù)有效。無論是面對礦井水的長期浸泡，還是化學(xué)物質(zhì)的緩慢侵蝕，鋼格板都要保持其結(jié)構(gòu)完整性和性能，減少維修和更換的頻率，降低成本并保障煤礦生產(chǎn)的安全和連續(xù)性。
（四）安裝和維護(hù)便利性
安裝方式靈活
煤礦用鋼格板可以采用多種安裝方式，如焊接、螺栓連接或夾具固定。焊接方式能夠提供牢固的連接，適用于長期固定不動的平臺，如大型設(shè)備的基礎(chǔ)平臺。但焊接會破壞鋼格板表面的防護(hù)層，需要在焊接后進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)。
螺栓連接便于安裝和拆卸，適用于需要經(jīng)常調(diào)整或更換鋼格板的區(qū)域，如一些臨時搭建的檢測平臺或設(shè)備維修通道。夾具固定則具有不破壞鋼格板表面、安裝快速的優(yōu)點(diǎn)，適合在對表面完整性要求較高或者需要快速安裝的情況下使用。
易于維護(hù)和更換
鋼格板的開放式結(jié)構(gòu)便于對平臺下方的煤礦設(shè)備和管道進(jìn)行檢查和維護(hù)。在日常維護(hù)中，可以通過鋼格板的網(wǎng)格觀察下方的情況，如檢查是否有地下水滲漏、設(shè)備是否損壞等。
如果鋼格板的某個局部出現(xiàn)損壞，如個別扁鋼變形或焊接點(diǎn)松動，也可以很方便地進(jìn)行局部更換或修復(fù)，而不需要對整個平臺進(jìn)行大規(guī)模的拆除和重建，降低了維護(hù)成本和時間。同時，鋼格板便于清潔，通過沖洗或清掃可以有效去除表面的粉塵、煤泥等雜物。