瓦斯管道

根據今年來的統計數據，在各種煤礦事故中，瓦斯爆炸導致的煤礦事故約佔煤礦事故 總數的47%。為了保障安全生產，煤礦各級單位和部門都十分注重對瓦斯氣體的相關研究，目 前煤礦生產中最常用的措施是用專門的管路將瓦斯氣體抽放出來，以保證礦井作業的安全進行。瓦斯管道是煤礦中用於抽放瓦斯氣體的專用管道。瓦斯管道的性能直接影響著煤礦的安全生產。由此可見，瓦斯抽放管道的性能對煤礦的安全生產有著重大的影響。

隨著研究的深入和技術的進步，瓦斯管道的材質和性能有了明顯的改善，已經從最初的金屬材質單一口徑發展到非金屬材質多口徑系列化的管材。本文依據管材在技術的發展過程中出現的時間順序，對其逐一介紹。根據時間順序，對常見瓦斯管道的性能做簡要介紹和比較，並對未來瓦斯管道性能做了大致的推測。

（1）鋼管 缺陷：鋼管笨重，使用不便，易產生火花，易腐蝕，壽命較短。

最初的瓦斯抽放管材選用的是鋼質的焊縫鋼管或螺旋管。鋼質瓦斯管的優點是管材剛度大，生產工藝簡單且成熟，但是鋼質瓦斯管也有不可忽視的缺點，即重量大，耐腐蝕性差，安裝運輸不方便。目前瓦斯抽放管路已逐步淘汰鋼質瓦斯管。

（2）玻璃鋼管 缺陷：玻璃鋼管易碎裂，阻燃性能差，已被禁用。

玻璃鋼又稱作玻璃纖維增強塑料，主要成份為玻璃纖維和不包覆樹脂。由玻璃鋼材料製成的管道具有重量輕、剛度大、抗腐蝕性好等優點，一度曾取代鋼管作為瓦斯抽放管道的主要材質。

由於玻璃鋼材質本身的一些材料特性，玻璃鋼瓦斯管也存在著一些先天性的缺陷。主要表現為韌性差、脆性大、耐衝擊性和耐高溫性差。在巷道上下不平或左右彎曲處易產生開裂現象。

（3）塑料管 缺陷：塑料管強度低，易碎裂，易蠕變，阻燃性能差，壽命短。

塑料管分為多種：

PVC實壁管

PVC（聚氯乙烯）管也是煤礦瓦斯抽放管路的選擇之一。與鋼管及玻璃鋼管相比，PVC 瓦斯管具有重量輕、韌性好、耐腐蝕性好等優點。

PVC管的主要缺點是抗靜電性差，重量大，韌性差，不能盤卷。目前只有很少部分煤礦使用PVC實壁管做為瓦斯抽放管。

PE實壁管

由於PE（聚乙烯）材質的韌性高，PE管道具有抗衝擊性好、耐磨、耐腐蝕等優點。

PE管材的主要缺點是抗靜電及阻燃性差，剛度小。由於PE材料剛度太小，在大直徑管 段壁厚處需要加厚，因而造成重量增加，成本升高。以直徑1000mm的PE管為例，其市場 價高達4000元/m左右。受石油價格的影響，價格波動較大。

PVC空心纏繞管

PVC空心纏繞管是為了改善實壁管重量大、成本高的缺點而專門研製的一種管材。其管壁由實心變成了空心，有效地克服了實壁管重量大的缺點。

在實際使用中，PVC空心纏繞管的缺點主要是抗衝擊性差，管道容易斷裂，抗靜電性能差，阻燃性差，管壁在運輸、安裝及裝卸過程中易受損傷。

（4）骨架增強塑料管 缺陷：鋼帶/鋼絲網複合塑料管仍存在強度低、易蠕變等缺陷。

鋼管塗塑管是鋼塑複合管的一種，是20世紀50年代出現的一種新型管材，我國從20世紀80年代初期才開始鋼管塗塑管的研究應用。鋼管塗塑管的出現使普通鋼管的抗腐蝕性 能有了明顯的提高。

鋼管塗塑管的生產工序及重量均較普通鋼管有所增加，因此成本較高，安裝運輸不方便，推廣使用前景不太明朗。

鋼絲網複合塑料管較鋼管塗塑管的重量有所減輕，但與鋼管相比，強度下降，塑料曾易發生蠕變。

第五代瓦斯管道：覆層螺旋波紋鋼管 優勢：鋼塑一體，堅固輕便，抗靜電，永不生鏽，無火花，燒不燃

覆層螺旋波紋鋼管吸取了前幾代產品的各種優點，重量比普通鋼管輕便，形體結構固定，環剛度、抗負壓強度高，內外特殊PE覆層保護內部鋼管不生鏽，耐腐蝕，抗靜電性強，衝撞摩擦無火花，阻燃性能好，是從瓦斯抽采管路源頭上杜絕安全事故的新一代瓦斯管。

以第五代瓦斯管道——覆層螺旋波紋鋼管為例

一、抽體加強筋后的螺旋焊接波紋鋼管主體

（1）抽加強筋后，經結構力學計算出鋼管自身強度可以提高6倍。換言之，在保證安全強度的情況下可以降低5/6的鋼材厚度，是節材節能的環保產品：節省了5/6的鋼材，也就是降低管道重量5/6，降低管道重量就是大大減輕安裝工人勞動強度，安裝時無事故隱患。

（2）抽加強筋后的鋼管的環剛度（正壓強度）是非金屬管的7-17倍。由於冷軋鋼帶不僅強度高而且韌性好，抗擊打、碰撞、擠壓性能好，哪怕是塌方也不影響管道抽瓦斯；負壓強度遠超國標，永遠抽不扁的管道。

二、高性能、高標準PE覆層

（1）高性能、高標準PE覆層的阻燃性能高於國標10倍，井下發火燒不燃管道。

（2）高性能、高標準PE覆層抗靜電指標優於國標1000倍。

（3）高性能、高標準PE覆層與任何器具碰撞、摩擦無火花產生，即無瓦斯爆炸的隱患。

（4）高性能、高標準PE覆層防腐性能強，保證管體20-50年不受腐蝕，即管道使用壽命長，管道一經安裝無需防腐。