The corrosion of rock bolts and a method to quantify the corrosion potential in mines

CIM Journal, Vol. 1, No. 3, 2010

A. J. S. Spearing, K. Mondal, and G. Bylapudi, Southern Illinois University Carbondale, Carbondale, Illinois, USA, J. Hirschi, Illinois Clean Coal Institute, Carterville, Illinois, USA

Rock bolts are the main form of defence against rockfalls in mines. Conditions underground are conducive to corrosion. A perception exists about American coal mines that bolt corrosion is not an issue, especially when bolts are fully grouted. This perception is not necessarily accurate due to the formation of micro-cracks as the resin sets and to subsequent rock movement that breaks the resin column’s continuity. Corrosion should be considered when designing rock bolt support in long-term excavations. This paper explores the problem of corrosion, outlines a method to determine the corrosion potential of bolts, and suggests ways to mitigate such effects. Les boulons d’ancrage constituent le principal moyen de défense contre les chutes de roches dans les mines. Les conditions souterraines sont cependant propices à la corrosion. Il existe une perception dans les mines de charbon en Amérique que la corrosion n’est pas un problème, surtout lorsque les boulons sont encaissés dans un coulis. Cette perception n’est pas nécessairement juste en raison de la formation de micro-fissures alors que la résine se solidifie et que des mouvements subséquents du roc brisent la continuité de la colonne de résine. La corrosion doit être prise en compte lors de la conception du soutien par boulons d’ancrage dans les excavations à long terme. Cet article étudie le problème de la corrosion, décrit une méthode pour déterminer le potentiel de corrosion des boulons et suggère des manières de minimiser de tels effets.

Mots Clés: Acid, Alkali, Rock bolt, Chlorides, Corrosion, Iron, Nitrates, pH, Sulphates, Water, Acide, Alcalin, Boulon d’ancrage, Chlorures, Corrosion, Fer, Nitrates, pH, Sulfates, Eau