上世纪七十年代开始,煤电产业依托着我国丰富的煤炭资源得以迅速发展,在全国范围内大规模兴建煤矿。由于煤矿生产环境、煤炭成分、荷载作用、材料老化的影响,随着时间的推移,使得煤炭矿山建筑物和构筑物受到腐蚀。钢结构运煤走廊是矿山煤炭运输的主要构筑物,更易于受到煤炭的腐蚀而发生锈蚀,影响其安全性和耐久性,达不到其设计服务年限,严重的发生腐蚀坍塌。因此研究煤矿矿山钢结构运煤走廊的腐蚀机理、腐蚀对承载力的影响以及加固方法,具有非常重要的现实意义。本文以某矿山大跨度钢结构运煤走廊为例,主要研究了以下问题:(1)在广泛阅读文献和查阅资料的基础上,研究了煤炭矿山环境特点和煤炭组成成分,分析煤炭矿山特殊环境下钢结构运煤走廊的腐蚀机理,对某煤矿企业钢结构运煤走廊的腐蚀情况进行检测。(2)分析腐蚀对钢材力学性能的影响,介绍有限元分析基本原理及材料本构关系,结合某煤矿企业钢结构运煤走廊利用SAP2000有限元分析软件建立模型,分析均匀腐蚀及非均匀腐蚀情况下运煤钢桁架控制杆件内力和桁架变形与腐蚀率的关系,揭示了运煤走廊承载能力的退化规律,为钢结构运煤走廊的使用和加固处理提供相关的工程依据。(3)总结归纳钢结构加固方法的优缺点,结合某矿山钢结构运煤走廊,研究大跨钢桁架结构在其不停产的状态下加固方法。加固时考虑下部空间的两种情况:一是可以利用;二是由于生产工艺、交通运输、辅助建筑物等的影响,不可利用。本文采用增设支柱及增设斜撑两种方法对其进行加固,分别进行优化、设计具体加固方案,并分别建立加固后结构模型,从加固后桁架跨中位移及结构关键杆件应力两方面对比加固效果,此两种加固方案均不影响结构正常生产,较其他方法可有效降低加固成本,为矿山运煤走廊桁架的加固提供参考。(4)对钢结构运煤走廊桁架支撑混凝土框架柱进行检测、受力分析及加固。采用加大截面加固法和外包型钢加固法对支柱进行加固计算和设计。利用ABAQUS有限元分析软件建立加固前后柱模型,对两种加固方案从柱位移云图、混凝土柱体等效塑性应变累积量、弯矩-应力曲线和钢筋网等效米氏应力云图、抗震性能方面进行对比,评价不同加固方案对局部构件的加固效果,为矿山运煤走廊桁架支撑混凝土框架柱的加固提供参考。