分享hdpe瓦斯抽放管在煤礦中的應用情況

*，絕大多數樹脂都是良好的絕緣和易燃材料。為滿足抗靜電和阻燃性能的要求，需對樹脂進行改性。由于我國對各種樹脂的抗靜電劑、阻燃劑等助劑的開發相對滯后，助劑的性能低下，無形中阻礙了雙抗塑料管材的開發和應用，關鍵問題是助劑的份數少時，份數多時，影響樹脂的加工性能和管材的力學性能，使管材的力學強度大幅度降低。國外進口的助劑，在性能上雖然*，添加份數少，但價格昂貴，使生產成本超過了可接受的程度。簡而言之，雙抗塑料管材開發上所遇到的是加工性能、力學性能和經濟性能三重壁壘。據調查，我國煤礦使用過的塑料管材，依時間先后順序分別是玻璃鋼瓦斯抽放管、PE瓦斯抽放管和PVC瓦斯抽放管，其它種類塑料管材極其少見。

　　（1）玻璃鋼瓦斯抽放管

　　玻璃鋼瓦斯抽放管的生產工藝是在玻璃纖維基上涂覆環氧樹脂，依賴玻璃纖維來增強環氧樹脂的強度，該工藝的特點是樹脂配方對工藝的影響甚微，加工難度小，故爾可較自由地選擇改性劑及其添加份數，因而塑料管材的抗阻燃性、抗靜電性能在玻璃鋼管上得以首先突破。有些煤礦企業也自己上馬了一些生產線，生產礦用玻璃鋼管，迄今為止，玻璃鋼管在煤礦中的應用已有十余年的歷史，主要用于抽放瓦斯和給排水。

　　在應用中發現玻璃鋼瓦斯抽放管雖然解決了質輕和耐腐蝕的問題，但價格偏高，此外更主要的是玻璃鋼管脆性大，耐候性差，脆性隨使用時間的加長而加劇。這已成為其致命弱點，目前已被許多煤礦企業所禁用，退出煤礦領域已成定局。

　　（2）PE瓦斯抽放管

　　隨著PE抗靜電阻燃母料的研制成功，PE管的抗靜電和阻燃性能得以解決，初步消除了這方面的技術壁壘，使得較多的PE瓦斯抽放管生產廠家具備了PE瓦斯抽放管材的生產能力。經過幾年的市場開發，在部分煤礦得到了試用或正式使用，PE瓦斯抽放管在煤礦用塑料瓦斯抽放管方面占據了相當可觀的*。

　　這些年在實際應用中發現PE瓦斯抽放管仍有一些不足，這主要表現在一是價格較高，原因是作為基本原料的PE樹脂和阻燃與抗靜電助劑價格高；其二是PE為極其易燃的材料，使其達到MT181規定的阻燃性能，技術難度高，一些生產廠家的產品質量在該指標方面仍不達標或者不穩定；其三是由于PE管材分別要填加抗靜電助劑和阻燃助劑，二者份數相加，要多于PVC改性劑很多，原因是PVC樹脂是難燃材料，氧指數高達48，生產瓦斯抽放管時只需添加極少量的阻燃劑即可。由于阻燃劑和抗靜電劑含量的增加，PE瓦斯抽放管材的力學性能下降較大，尤其是原本十分良好的韌性丟失了許多；其四是PE管材的連接方法是熔接，需要電氣加熱的熔焊機進行焊接，鑒于礦井下不準隨意使用電源，只能采用法蘭連接，在生產廠就要先將PE材質的法蘭先焊接到PE管材兩端，但法蘭盤的外徑遠大于管材外徑，嚴重影響管材的運輸，管材裝車時中間懸空，不僅影響了裝載體積，還使管材發生彎曲，嚴重影響管材的正常安裝和使用，以上是需對PE瓦斯抽放管予以研究解決的主要問題。

　　（3）PVCPE瓦斯抽放管、

　　PVCPE瓦斯抽放管制品，作為建筑材料已在*范圍內得到了廣泛應用。通常所說的PVC是以PVC樹脂為主要原料，輔以穩定劑、增塑劑、潤滑劑、增韌劑、填充劑等添加劑在一定溫度和壓力下塑制成型，并在常溫下能保持既定形狀的PVC制品的總稱。根據增塑劑的用量大小，又可分為軟質品和硬質品。U-PVC是指不含增塑劑的硬制品。

　　目前在我國得到廣泛應用而又被大家所熟知的U-PVC制品是U-PVC管道和U-PVC塑鋼窗，其產量每年達到上百萬噸，并且每年以20%的速度增長。之所以得到國家政策的大力推廣和廣大用戶的接受，與PVC的優異化學、物理性能是分不開的。與眾多通用樹脂相比，PVC具有較高的拉伸強度，這些綜合力學特性決定PVC制品可以滿足建筑材料、交通運輸、包裝、家電等的需要。此外，PVC具有的耐化學腐蝕性能，可耐絕大多數酸、堿的腐蝕，因而可在極嚴酷的環境條件下使用。PVC的化學穩定性良好，較其它樹脂來說，抗老化能力強，一般PVC工程材料如塑鋼窗和管道，其使用壽命都在五十年以上，遠超過鋼材和其它常用材料，尤其是在腐蝕環境下，

　　盡管PVC材料有如上所述優點且在其它工程領域得到普遍應用，但PVC管材在煤礦中應用的時間并不長，關鍵原因是PVC樹脂流動性差，分解溫度與加工溫度重疊，加工原料配方需對加工機械和模具的具體情況而設計，因此在添加抗靜電、阻燃劑情況下配方的設計和加工的難度就構成了較高的技術壁壘。近年來，國內在PVC瓦斯抽放管的研制方面，出現了重大突破，從根本上解決了添加的抗靜電劑（PVC瓦斯抽放管阻燃劑對管材性能影響不大，因為添加份數少）對管材強度的影響，表面電阻（抗靜電性能指標）可優于MT181要求很多，而管材的強度受到的影響都卻極小。但這種技術卻只掌握在少數生產廠家手中。所以至今為止能生產PVC瓦斯抽放管的廠家仍為數不多。雖然U-PVC瓦斯抽放管材目前在煤礦中的應用量還遠不及PE瓦斯抽放管，但通過在使用過U-PVC瓦斯抽放管的煤礦調查發現，由于其價格較低，強度高，安裝方便，便于維修等優點，已成為PE瓦斯抽放管的強有力競爭者