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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