[发明专利]腐蚀性矿井环境中巷道锚杆锚索支护设计方法

权利要求书

1.腐蚀性矿井环境中巷道锚杆锚索支护设计方法，其特征在于，包括：

采取既有锚杆锚索支护的巷道中的水样，并检测水样的基本性质以及巷道环境参数；

检测既有锚杆锚索支护的巷道中的锚杆、锚索材料的基本性质；

基于水样的基本性质的检测结果和锚杆、锚索材料的基本性质检测结果，配置腐蚀规律实验参数条件；

基于配置的腐蚀规律实验参数条件，获取既有锚杆锚索支护的巷道中的锚杆、锚索的腐蚀规律；腐蚀规律包括腐蚀速率和延伸率降低率；

检测既有锚杆锚索支护的巷道中的锚杆受力和锚索受力；定期监测既有锚杆锚索支护的巷道中的锚杆、锚索在服役全过程中的受力，并记录所有的受力值，对于任一锚杆、任一锚索，取最大受力值作为锚杆、锚索的受力；

基于锚杆锚索的腐蚀规律、锚杆受力和锚索受力，确定待支护巷道的设计方案，支护设计方案包括：确定与既有锚杆锚索支护巷道的环境条件类似的，待支护的巷道的支护体系的锚杆、锚索的支护参数，锚杆、锚索的支护参数为锚杆锚索的支护密度；确定是否需要对待支护的锚杆、锚索进行防腐蚀处理，锚杆、锚索进行防腐蚀处理具体为在锚杆、锚索的表面涂覆锌铬涂层；

基于锚杆锚索的腐蚀规律、锚杆受力和锚索受力，确定待支护巷道的支护设计方案，具体为：

当锚杆的腐蚀速率大于0.1mm/年，或/和锚杆的延伸率降低率大于10%，则需要对锚杆进行防腐蚀处理，否则不需要；

当锚索的腐蚀速率大于0.1mm/年，或/和锚索的延伸率降低率大于5%，则需要对锚索进行防腐蚀处理，否则不需要；

当检测锚杆中50%及以上的锚杆的受力大于锚杆屈服载荷的90%时，则在既有锚杆锚索支护的巷道中的锚杆的支护密度基础上增大锚杆的支护密度，否则锚杆的支护密度不变；

当检测锚索中50%及以上的锚索的受力大于锚索抗拉载荷的80%时，则在既有锚杆锚索支护的巷道中的锚索的支护密度基础上增大锚索的支护密度，否则锚索的支护密度不变。

2.如权利要求1所述的腐蚀性矿井环境中巷道锚杆锚索支护设计方法，其特征在于，水样的基本性质包括离子成分、浓度和pH；巷道环境参数为巷道环境温度。

3.如权利要求1所述的腐蚀性矿井环境中巷道锚杆锚索支护设计方法，其特征在于，锚杆、锚索材料的基本性质均包括材料的化学成分、微观组织和夹杂物。

4.如权利要求3所述的腐蚀性矿井环境中巷道锚杆锚索支护设计方法，其特征在于，基于水样的基本性质的检测结果和锚杆、锚索材料的基本性质检测结果，配置腐蚀规律实验参数条件，具体为：配置与水样的基本性质一致的腐蚀液，在温度均与所测巷道环境温度一致的环境下，对与上述锚杆、锚索材料的基本性质一致的锚杆、锚索进行腐蚀规律实验。