立井井筒大部分采用鋼筋混凝土材料支架,由于地質(zhì)條件及施工質(zhì)量的原因,部分地下水不斷流入井筒。由于煤層中含有多種化學(xué)成分,從煤層流入井筒中的水中,含多種離子,特別是氯離子和硫酸根離子,對金屬和混凝土的腐蝕嚴(yán)重。同時(shí)煤礦大氣中混有的CO2、CO、SO2、CH4、水蒸氣等有害氣體,更加加速了金屬腐蝕。
煤炭開采為地下作業(yè),井下的特殊環(huán)境,使金屬腐蝕比較嚴(yán)重,井筒裝備,提升容器,各種管道、工具受腐蝕嚴(yán)重,有的幾天就需要更換,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。
金屬的大氣腐蝕,分為兩種類型的腐蝕原電池。一是由于水膜厚度不均勻造成的,二是由于金屬組織成分的不均勻造成的。當(dāng)金屬與水膜接觸,由于氧的溶解、擴(kuò)散的差異而造成不同部位氧濃度的差異,金屬表面呈現(xiàn)為不同的電位而產(chǎn)生電位差,形成腐蝕原電池。金屬表面有水滴存在時(shí),由于氧氣濃度不均勻而造成氧濃度差電池腐蝕。
在一般的礦井里,由于金屬設(shè)備所處深度不同,腐蝕速度也不同,大致分為三個(gè)區(qū)段:干燥段、干濕交替段、淋水段。干燥段一般沒有淋水,外界雨水很少流入,處于進(jìn)風(fēng)口,供氧充分,主要為大氣腐蝕。干濕交替區(qū),由于深度增加,井筒內(nèi)壁開始出現(xiàn)淋水,但數(shù)量少,時(shí)有時(shí)停,因而呈現(xiàn)干濕交替。該區(qū)段內(nèi)空氣相對濕度高,在金屬表面能形成吸附水膜,供氧充分,供氧又充分,氧氣又容易透過水膜到達(dá)金屬表面,形成氧的濃差腐蝕原電池。在此區(qū)段內(nèi),井筒腐蝕嚴(yán)重。在井筒下部,淋水逐漸增加,金屬表面始終有一層厚厚的水膜。在淋水段下部,幾乎是泡在水中,在這一區(qū)段淋水幾乎把金屬和氧隔開,往往在金屬表面形成一層水垢,把金屬包復(fù)起來,對金屬也能起到保護(hù)作用。
井下離心泵水泵為降低氣蝕摩擦,可在葉輪、葉片涂刷ZS-911耐磨防水涂料,涂層可以有效延長設(shè)備使用壽命2-3倍以上的時(shí)間。
由于多種因素影響,井筒裝備腐蝕嚴(yán)重,設(shè)備更換花費(fèi)大量的人力物力,選用ZS-1031耐磨防腐涂料可以大大延長設(shè)備使用壽命,降低維修更換成本。涂層可在金屬表面形成防護(hù)膜,有效防止氧、氯離子、硫化物對金屬造成的腐蝕,涂層硬度高,防止由于人工、機(jī)械碰撞等對涂層的磨損損失,且涂層阻燃耐高溫,在金屬表面所形成的防護(hù)膜,為無機(jī)-有機(jī)聚合物交聯(lián)結(jié)構(gòu),致密度高,耐老化,使用壽命長。管道、井下裝備均可以涂刷。