煤矿巷道树脂锚杆支护系统腐蚀现象试验研究

作     者：朱乾坤 

作者单位：河南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘少伟

授予年度：2017年

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主      题：煤矿巷道 锚杆支护 盐雾加速腐蚀 应力腐蚀 评价方法 

摘      要：目前,锚杆支护是我国煤矿巷道主要支护形式,为我国煤矿安全、高效生产做出重大贡献。煤矿井下环境复杂,高温、高湿、淋水等在煤矿巷道中屡见不鲜,服役于此的锚杆支护系统无时无刻不遭受恶劣环境的侵蚀,是导致锚固失效的重要影响因素。论文采用文献调研、理论分析、实验室试验等方法,对煤矿巷道树脂锚杆支护系统腐蚀现象进行深入研究。在借鉴已有成果的基础上,采用理论分析、数值模拟等方法对煤矿巷道树脂锚杆支护系统各部件作用、受力方式进行详细分析,并结合已有文献分析研究锚固系统工作环境;采用盐雾加速腐蚀试验方法,对自然状态、受载锚杆及托盘进行加速腐蚀,研究其腐蚀现象、力学变化规律,发现腐蚀会显著降低锚杆的强度极限、延伸率等。受载加速腐蚀锚杆性能劣化更为严重,存在应力腐蚀现象,酸性盐雾加速腐蚀条件下应力腐蚀较为严重;采用相似模拟方法,对锚固系统进行为期21天腐蚀试验,以拉拔力为指标研究腐蚀对锚固效果影响,研究了不同腐蚀情况下锚固界面变化特征及腐蚀锚固失效机理;基于试验研究获取指标提出了基于改进灰色关联度分析的锚杆支护耐久性的评价方法,给出了一些锚固系统腐蚀防治措施建议。