地下开采及其工况条件

    　　近20年来，地下采矿技术发展很快，采矿装备在实现无轨化和液压化的基础上，自动化程度高，正在向大型化、智能化方向发展。地下开采部分的腐蚀包括钻探、挖掘、装载、支护、运输、通风设备以及地下管线及运输系统。这些金属矿产机械设备直接暴露在空气中的金属部位均易在地下潮湿环境中产生腐蚀。

　　地下矿山的空气污染程度远远高于露天矿山，在地下由于爆破凿岩等原因， 地下空气含尘量很大， 大约为1.5-2g/m3 , 在地下开采中， 由于地热、潮湿和通风系统不完善， 造成井下漏风和温度增高。井筒下阴暗、潮湿，井下水成分复杂，含盐量高，有的甚至与海水接近（近海矿井），Cl-含量高，加之富氧、环境潮湿，金属设备、构件腐蚀速度极快。金属矿山的地下深部开采，即深井开采，随着开采深度的不断增加、地质条件恶化、破碎岩体增多、地应力增大、涌水量加大、地温升高，采矿设备在高应力、高温和高井深的特殊环境下工作，腐蚀问题更加严重。

　　地下开采工况条件如下：

　　（1）井下采矿环境很大的特点是湿度大，位于地表深处的地下矿井中含有大量的偏碱性地下水，PH值约为7-8.5;地下水涌出造成环境湿度大，相对湿度常年在90%以上。

　　（2）井下电机车线路易产生杂散电流，土壤有相对较高的电导率。

　　（3）地热增温使井下岩石的温度高达40-50℃。

　　（4）井下矿物开采运输过程中，矿物对矿山机械设备有磨料磨损作用，同时由于湿度大，水有弱腐蚀性，且矿物中也含有带腐蚀性的成份，所以在磨损的同时还有腐蚀磨损的共同作用。

　　（5）矿井强制通风，全供氧通风风速为0.25-8 m/s,在潮湿的环境中满足了电化学腐蚀的吸氧腐蚀条件。此外，井下空气中的O2、H2O、SO2、H2S、CO2、CH4等及矿井地下水中含有的Cl-、H2S、SO42-、NO3-等腐蚀性离子以及矿山机械作业环境的粉尘等溶解在高盐分的井下水里，生成各种腐蚀性电解质水溶液，也可加快金属构件的腐蚀速度。这种多相腐蚀介质（大气、酸性矿井水溶液、粉尘）的交互作用导致矿山机械设备的工况条件复杂多变，金属的腐蚀也变得更复杂。

　　（6）大气中的粉尘凝聚在金属表面之后，吸收了水分，成为许多局部的电化学腐蚀源。粉尘或泥浆的流动冲刷，会使金属的新鲜活性表面显露出来，遭受更快的腐蚀（即磨蚀）。