The analysis of the water-expanded rock bolts ruptures during pressure test

This paper describe the investigation of a water-expanded rock bolts failed during pressure test (inner water pressure of 330 bar). A main objective of this work was to determine the cracks nucleation and propagation mechanism. It was found that the rock bolts failure was promoted by presence of non-metallic inclusions (mainly long sulphide inclusions) but the primary cause of cracking is strain ageing of steel. Suggestions for improving the behaviour of steel used for water-expanded rock belts by the modification of its chemical composition are proposed finally.

---

W pracy opisano badania rozprężanych wodą kotw górniczych, które uległy pękaniu podczas prób ciśnieniowych (przy ciśnieniu wody wewnątrz kotwy 330 bar). Głównym celem badań było określenie mechanizmu zarodkowania i propagacji pęknięć. Stwierdzono, że propagacji pęknięć sprzyjała obecność wtrąceń niemetalicznych (głównie długich wydzieleń siarczków) ale podstawowym powodem występowania pęknięć jest zjawisko starzenia po zgniocie. W celu zminimalizowania występowania pęknięć, w pracy zaproponowano modyfikację składu chemicznego stali na tego rodzaju kotwy górnicze.

---

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)