金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (8): 86-.
李冬冬1 王 猛2 李阿涛3 孙庆超1 许 林1 李 佳1
LI Dongdong1 WANG Meng2 LI Atao3 SUN Qingchao1 XU Lin1 LI Jia1
摘要: 深部煤矿开采长期面临高应力、强腐蚀和高地温耦合作用环境,注浆锚索服役性能衰减显著,亟需建立 能够表征其锈蚀强度劣化过程的分析方法。以赵楼煤矿为工程背景,采用理论推导与数值模拟相结合的方法系统分 析了注浆锚索锈蚀影响因素,构建了考虑氯离子浓度与温度效应的锈蚀速率模型,并进一步建立了注浆锚索锈蚀强 度劣化时变模型。研究表明:注浆锚索锈蚀强度劣化受腐蚀介质扩散、温度变化及材料—界面协同退化共同控制,表 现为锚索承载能力与界面粘结性能随服役时间持续衰减。注浆锚索锈蚀程度随着服役时间增加不断加剧,服役5 a 时锈蚀率达到12.83%,极限承载力损失率达到12.53%。数值模拟结果表明,锈蚀条件下巷道围岩变形与应力重分 布更为明显,顶板中心点沉降最大差值为5%,顶板中心线应力最大差值为10.6%,锈蚀效应对深部巷道支护体系长 期稳定性具有不可忽视的影响。开展注浆锚索锈蚀强度劣化机理及其时变响应研究,对于提升深井巷道支护设计的 科学性和保障工程长期安全具有重要意义。
中图分类号: