矿业研究与开发

作者：李帅乾,郭忠平,温卓越,谢中辉,侯正涛

关键词：渗锌锚杆;腐蚀速率;力学性能;失效机理;数值模拟

为探究渗锌锚杆的耐酸蚀性能,开展了酸性环境下渗锌锚杆的腐蚀特征及力学性能劣化研究.首先,以普通锚杆、渗锌锚杆为试验对象开展了锚杆浸泡腐蚀试验,构建了渗锌锚杆腐蚀动力学模型,研究了渗锌锚杆力学性能劣化规律及腐蚀失效机理;其次,应用Abaqus软件模拟分析了锚杆腐蚀劣化对巷道围岩稳定性的影响;最后,通过工程应用检验了渗锌锚杆的耐酸蚀性能.结果表明:同等腐蚀条件下,渗锌锚杆的耐酸蚀性能显著优于普通锚杆,渗锌锚杆支护巷道的围岩稳定性显著高于普通锚杆支护巷道;酸性环境下,普通锚杆呈加速腐蚀特征,渗锌锚杆呈匀速腐蚀特征;腐蚀100d后,普通锚杆的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别下降了6.50％、6.37％、15.85％,拉伸断裂形态由韧性断裂向韧性脆性混合断裂转变,渗锌锚杆的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别下降了2.85％、1.45％、7.97％,拉伸断裂形态仍为韧性断裂;腐蚀发生后,普通锚杆支护巷道顶板、两帮的位移量分别增长了50.07％、52.50％,应力分别增长了36.85％、27.41％,渗锌锚杆支护巷道顶板、两帮的位移量分别增长了21.07％、22.06％,应力分别增长了16.37％、20.54％.工程应用结果表明,采用渗锌锚杆进行巷道支护可有效延长锚固支护寿命、保障巷道支护安全.

来源：2025年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

查看矿业研究与开发杂志2025年第3期