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第1章 绪言 2

1.1 煤炭产业的诞生和发展 2

1.1.1 煤炭产业的诞生 2

1.1.2 煤炭产业的发展 2

1.1.3 煤化工的出现 2

1.2 煤炭产业的繁荣 3

1.2.1 煤钢时代的来临 3

1.2.2 煤炭产量的增加 3

1.2.3 煤化工的全面发展 3

1.3 煤炭产业的萧条时期 4

1.3.1 煤炭统治地位丧失 4

1.3.2 传统煤矿衰落 4

1.3.3 煤化工行业萧条时期 5

1.4 煤炭产业的再发展时期 5

1.5 煤炭产业现代化技术应用 6

1.6 世界煤炭的储量与发展现状 8

1.7 我国煤炭行业发展现状与趋势 9

1.7.1 我国煤炭行业发展现状 9

1.7.2 我国煤炭行业的发展趋势 12

1.8 煤炭在我国能源建设中作用与地位 13

1.9 我国煤矿工程的特点 14

1.9.1 生产环境恶劣 15

1.9.2 矿井建设周期长 16

1.9.3 工作场地经常移动 16

1.9.4 需要大量井巷工程和金属材料 17

1.10 煤炭工业分类 17

1.10.1 煤炭生产 17

1.10.2 煤炭加工 18

1.10.3 煤炭转化 18

1.10.4 煤炭化工 18

参考文献 19

第2章 煤矿生产设备及其服役状况 20

2.1 煤矿生产设备简介 20

2.1.1 露天装备 20

2.1.2 井工开采装备 24

2.1.3 洗选装备 41

2.1.4 采、掘、运设备 45

2.1.5 通风与排水 46

2.1.6 其他 47

2.2 煤矿井下的环境特点 47

2.2.1 空气 48

2.2.2 矿井涌水 48

2.2.3 土壤 49

2.2.4 地温 50

参考文献 50

第3章 煤矿生产设备的腐蚀 51

3.1 煤矿生产设备的腐蚀状况 51

3.1.1 井筒装备腐蚀状况 51

3.1.2 煤矿井下托辊的腐蚀 55

3.1.3 液压支柱的腐蚀 57

3.1.4 煤矿洗选设备的腐蚀 60

3.1.5 其他金属设备的腐蚀 64

3.2 煤矿生产设备的主要腐蚀类型 66

3.2.1 化学腐蚀 66

3.2.2 电化学腐蚀 66

3.2.3 大气腐蚀 67

3.2.4 矿井水腐蚀 70

3.2.5 冲刷腐蚀 70

3.2.6 土壤腐蚀 70

3.2.7 电偶腐蚀 71

3.2.8 应力腐蚀 71

3.2.9 缝隙腐蚀 72

3.2.10 孔腐蚀 72

3.2.11 接触腐蚀 73

3.3 煤矿生产设备防腐蚀的措施 73

3.3.1 井筒装备的涂装防护 73

3.3.2 煤矿钢结构的防腐蚀 78

3.3.3 煤矿井下托辊防腐蚀的措施 81

3.3.4 煤矿井下金属零件腐蚀的防护措施 81

3.3.5 液压支柱的防腐蚀措施 83

3.3.6 洗煤设备的腐蚀防护 85

参考文献 87

第4章 煤矿生产设备的磨损与磨蚀 92

4.1 煤矿设备的磨蚀状况 92

4.1.1 破碎机的磨损 93

4.1.2 球磨机磨损 94

4.1.3 刮板输送机磨损 96

4.1.4 采煤机磨损 100

4.1.5 掘进机磨损 102

4.1.6 提升机磨损 102

4.1.7 胶带输送机磨损 104

4.1.8 耙斗装载机磨损 105

4.1.9 矿车磨损 106

4.1.10 振动筛磨损 106

4.1.11 锚护设备关键零部件的磨损 107

4.1.12 履带式行走设备的履带板磨损失效 108

4.1.13 其他矿山机械设备的磨损 108

4.2 煤矿机械磨损失效的主要类型 109

4.2.1 黏着磨损 110

4.2.2 磨料磨损 112

4.2.3 表面疲劳磨损 117

4.2.4 腐蚀磨损 119

4.3 影响煤矿机械磨损的主要因素 121

4.4 煤矿设备的磨蚀特性 127

4.4.1 煤水浆体积浓度对煤矿设备磨蚀的影响 127

4.4.2 pH值对煤矿设备磨蚀的影响 127

4.4.3 煤炭的腐蚀磨损特性 127

4.4.4 煤矿设备的腐蚀一磨损的交互作用机制 129

4.5 煤矿机械的磨损失效规律 130

4.6 磨损过程和磨损的测量 132

4.6.1 磨损的过程 132

4.6.2 磨损的测量 133

4.7 减少煤矿生产设备磨损和磨蚀的措施 135

4.7.1 重视摩擦学理论的应用 135

4.7.2 合理的结构设计 136

4.7.3 合适材料的选取 136

4.7.4 适当的表面设计 137

4.7.5 把握正确的磨损规律，降低磨损率 138

4.7.6 润滑技术设计 138

4.7.7 正确的使用、维修与保养 139

参考文献 140

第5章 煤矿生产设备的疲劳断裂 144

5.1 煤矿生产设备的疲劳断裂状况 144

5.1.1 截割机构的疲劳断裂 144

5.1.2 回转机构的疲劳断裂 145

5.1.3 煤矿机械传动齿轮的疲劳断裂 146

5.2 煤矿生产设备疲劳断裂的主要类型 150

5.2.1 韧性断裂失效 150

5.2.2 脆性断裂失效 152

5.2.3 疲劳断裂失效 154

5.3 煤矿生产设备疲劳断裂的影响因素 156

5.3.1 成分和夹杂物的影响 156

5.3.2 材料表面状态的影响 157

5.3.3 微观组织结构的影响 157

5.3.4 疲劳载荷的影响 158

5.3.5 外部环境的影响 159

5.4 减少煤矿生产设备疲劳断裂的措施 159

参考文献 160

第6章 矿山井下设备的材料防护 163

6.1 材料的选择 163

6.1.1 矿用金属材料 164

6.1.2 矿用非金属材料 166

6.2 防护涂装前的表面处理 169

6.2.1 表面处理与防腐效果的关系 169

6.2.2 除锈质量等级的划分 170

6.2.3 矿山设备常用的表面处理方法 172

6.3 提高材料使用寿命的防腐保护层 181

6.3.1 涂料保护层 181

6.3.2 非金属保护层 185

6.3.3 金属保护层 186

6.3.4 搪瓷保护层 188

6.4 减少材料磨损的表面强化层 189

6.4.1 表面淬火 189

6.4.2 化学热处理 190

6.4.3 表面镀覆 192

6.4.4 表面冶金强化层 195

参考文献 198

第7章 露天矿山设备的损伤与防护 199

7.1 露天煤矿 199

7.1.1 简介 199

7.1.2 矿岩预松碎过程 200

7.1.3 采装工艺 200

7.1.4 运输工艺 200

7.1.5 排卸工艺 201

7.1.6 辅助生产环节 201

7.2 露天煤矿设备的腐蚀与磨蚀 202

7.2.1 露天煤矿的环境特点 202

7.2.2 露天矿山设备腐蚀磨蚀状况 202

7.2.3 露天矿山设备的主要腐蚀形态 203

7.3 露天采矿设备的防护 205

7.3.1 材料的选择 205

7.3.2 涂层防护 208

7.3.3 金属电镀防护层 210

7.3.4 涂装前的表面处理 210

7.3.5 传动部件的防护 211

7.3.6 排水系统的防护 212

参考文献 213

第8章 防护技术在矿山工程中的应用实例 214

8.1 新建矿井井筒装备防腐施工 214

8.1.1 材料的选择 215

8.1.2 表面处理方法 215

8.1.3 表面保护涂层 218

8.1.4 电化学保护 222

8.1.5 玻璃钢复合材料 223

8.2 矿用钢丝绳的防腐蚀 224

8.2.1 材料的选择 224

8.2.2 结构的选择 225

8.2.3 矿用钢丝绳的防护 226

8.2.4 钢丝绳贮存的日常管理 228

8.3 矿车的防腐蚀、防黏结涂装 228

8.4 提升容器（罐笼、箕斗）的防腐蚀 229

8.4.1 涂料防护 230

8.4.2 热喷铝防护 230

8.4.3 轻型耐蚀合金提升容器 231

8.5 酸性水矿井排水系统防腐蚀 231

8.5.1 泵、阀的防腐蚀 232

8.5.2 弯头、三通等的防腐蚀方法 232

8.5.3 排水管道防腐蚀方法 233

8.6 液压支架（柱）防护 234

8.6.1 液压支架活塞柱、缸体的防腐蚀 234

8.6.2 液压支架各种阀类防腐蚀 237

8.6.3 液压支架其他部位的防腐蚀涂装 238

8.6.4 单体液压支柱的防腐蚀 239

8.6.5 单体液压支柱的维修 239

8.7 通风机防腐蚀 239

8.8 矿用电气设备防腐蚀 241

8.8.1 矿用电器防腐涂料的特殊要求 241

8.8.2 防锈底漆 241

8.8.3 防护面漆 241

8.8.4 涂装前的表面处理 242

8.8.5 涂层涂装 242

8.8.6 漆膜的干燥条件和施工的时间间隔 243

8.8.7 涂料的配套使用 243

8.9 矿山机械设备的防腐蚀涂装 243

8.9.1 井下机械设备的防腐蚀涂装 244

8.9.2 露天机械设备的防腐蚀涂装 245

8.10 挖掘机斗齿磨损的防护 246

8.11 生产矿井井筒装备的防腐蚀维护 247

8.11.1 防腐蚀维护前的表面处理 247

8.11.2 防腐涂料 247

8.11.3 涂装施工 248

8.12 大型地面钢构件的防腐蚀涂装 248

8.12.1 热浸镀锌防护层 248

8.12.2 热喷锌、热喷铝防护层 249

8.12.3 防护涂料 249

8.13 洗选设备的防护方法 250

8.13.1 金属材料的选择 251

8.13.2 衬陶瓷 251

8.13.3 铺、衬铸石 252

8.13.4 衬橡胶 252

8.13.5 衬塑料 252

8.14 煤气柜的防腐蚀施工 253

参考文献 255

索引 255