煤炭科学技术

作者：李帅乾, 郭忠平, 温卓越, 谢中辉, 侯正涛, 李鹏,

关键词：煤矿环境, 腐蚀因素, 腐蚀倾向, 模糊数学, 评价方法,

煤矿环境因其复杂性易导致锚固材料在长期使用中遭受腐蚀破坏，威胁巷道支护安全。为表征煤矿环境腐蚀特性，进行了煤矿环境腐蚀因素及腐蚀倾向性研究。根据现场调研结果分析了煤矿环境特征及主要腐蚀因素；运用层次分析−熵值组合赋权法及隶属度分析法研究了煤矿环境腐蚀倾向性；开展工业性应用试验确定了高家堡煤矿井下巷道环境腐蚀倾向性等级。结果表明：煤矿环境可划分为水环境、大气环境和围岩环境3类，共包含9种主要环境腐蚀因素，采用组合赋权法分析得到水环境价值权重为0.64829562、大气环境价值权重为0.22967309、围岩环境价值权重为0.12203129；运用隶属度分析，提出了pH影响指数、Cl−影响指数、\mathrmSO_4^2- 影响指数等9项煤矿主要环境腐蚀因素影响指数，构建了各主要环境腐蚀因素隶属度函数；结合指标赋权及隶属度分析，设计了煤矿环境腐蚀倾向性多参量耦合评价方法，通过环境检测、指标量化、评价指数确定和工程判据对照对煤矿环境腐蚀倾向性进行综合判断；应用多参量耦合评价方法得到了高家堡煤矿北翼回风巷、西翼集中辅运巷、西区回风巷、3403运输巷和3407运输巷环境腐蚀倾向性分别为Ⅴ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级；对比巷道环境评价及工业性腐蚀试验结果可知该评价方法能准确评估煤矿环境腐蚀特性。本研究可有效评估矿井环境，为煤矿巷道防腐支护提供指引。

来源：2025年第5期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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