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高温碱水巷道锚杆腐蚀机理与热浸锌防腐围岩控制技术研究
  • 79
  • 13
  • 作者

    陈勇范钢伟武振殷聪刘光旭敦思勤

  • 单位

    兖矿能源集团股份有限公司中国矿业大学矿业工程学院

  • 摘要
    针对高温、碱性淋涌水(以下简称“碱水”)条件下锚杆腐蚀破坏造成的巷道严重变形与支护失效难题,以兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿(以下简称“赵楼煤矿”)5305运输巷为研究背景,通过实验室实验,分析碱水、高温共同作用下锚杆腐蚀破坏特征和力学性能衰减规律,揭示锚杆腐蚀破坏机理,进而确定锚杆热浸锌防腐关键参数,并揭示其防腐机理.研究结果表明,锚杆腐蚀呈现出由肋间“点”到锚杆“面”的渐序腐蚀变化过程;锚杆体屈服载荷、破断载荷随侵蚀时间的增大呈线性下降,延伸率随侵蚀时间的增大呈负指数函数降低.高温、碱水作用下铁离子循环发生氧化和脱水反应,生成Fe2O3并脱落是锚杆腐蚀破坏的内在机理;锚杆热浸锌可有效提高其耐腐蚀性能,且最佳热浸锌厚度为60μm.高温、碱水作用下浸锌锚杆表面生产稳定的ZnO钝化层可有效阻止锚杆腐蚀破坏和力学性能衰减.通过赵楼煤矿现场工业性试验,验证了锚杆热浸锌防腐与围岩控制的有效性.
  • 关键词

    高温碱水锚杆腐蚀热浸锌防腐巷道围岩控制

  • 基金项目(Foundation)
    中央高校基本科研业务费专项资金项目(2021ZDPY0266)
  • DOI
    10.19880/j.cnki.ccm.2024.08.014
  • 引用格式
    陈勇,范钢伟,武振,等.高温碱水巷道锚杆腐蚀机理与热浸锌防腐围岩控制技术研究[J].中国煤炭,2024,50(8):104-111.
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