钢丝网骨架聚乙烯复合管在煤矿井下应用前景
          吴子云(总工程师)韩国女主播    陈红云(主管工程师)
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近年来,随着社会对煤矿资源需求的加剧,各煤矿产量迅速增长。然而,矿难的频繁发生使整个行业更加认识到生产的安全性。国务院高度重视煤矿安全生产问题,设置专门管理机构,并出台相关政策,要求各煤矿采取安全措施,加大基础设施投入,配置安全设备。管道作为矿井供排水、抽放瓦斯、正压供风的重要设备,为煤矿安全作业提供重要保障,而应用新型管道提高在煤矿井下作业安全性则是当前值认真探讨的课题。
一、矿井用管道的现状及存在的问题
目前,矿井下使用的管道主要采用镀锌钢管,包括焊管和无缝管,以焊管居多。钢管承受压能力好,环刚度好,在负压条件下不变形,可以满足抗静电和阻燃的要求,但也存在以下不足:
1、比较笨重,施工需用运输和吊装工具,而井下场地有限,施工极不方便。
2、管材没有柔性,井下遇到轻微拐弯需在井上焊接好相应角度的管件方可进行连接。
3、用做排水管易结垢,水质条件差的地方曾出现过水垢堵塞管道的情况。
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4、根据使用条件不同,钢管使用寿命在3~8刘德华最新歌曲年不等。腐蚀是钢管使用寿命短的主要因素。由于没有详细的监管验收规范,已腐蚀的钢管反复拆装使用的情况普遍,其使用性能和安全性能没有可靠的保证。
鉴于钢管有以上一些不足,为使煤矿作业的安全得到可靠保证,行业主管部门积极寻求新型管道替代钢管。
二、新型管道在煤矿井下应用的尝试
薛之谦刚刚好1、煤矿用玻璃钢管道。这种管道可以达到抗静电和阻燃要求,重量约为钢管的一半,不结垢,耐腐蚀,但使用效果不佳。表现在:
作为抽放瓦斯管时,环钢度差,有抽扁的情况。
管道为刚性管道,井下遇到轻微的拐弯需特殊制作好相应角度的管件方可进行连接。
管道损坏时用焊管更换,玻璃钢管道专用法兰螺栓连接孔小于国家标准法兰,更换困难。
2、煤矿用纯聚乙烯管。该产品在塑料中加入抗静电剂和阻燃剂,达到双抗要求,重量约为钢管的一半,不结垢,耐腐蚀。管道有一定的柔性,井下遇到轻微拐弯时可用管道自然弯曲的方式沿井敷设。该产品在矿井中也有应用,不足之处体现在管壁较厚,通径损失大,环刚度较差,在外力作用下易变形。
鉴于以上新型尝试使用产品的不足,结合煤矿使用管道的性能要求,一种适用于矿井用的管道孕育而生。
三、钢丝网骨架聚乙烯复合管在煤矿的应用优势
矿用管道产品必须通国家煤矿矿用产品安全标识认证。目前钢丝网骨架聚乙烯复合管通过了国家煤矿矿用产品安全标识认证并在矿井中得到了应用。
煤矿用钢丝网骨架增强聚乙烯复合管。该产品是采用高强度的钢丝,缠绕在聚乙烯与粘合剂复合共挤的芯管上,中间挤出粘合剂,外层挤出聚乙烯,内外层聚乙烯通过粘合剂与高强度钢丝粘合为一个整体形成具有较高机械强度和耐压性能的复合管材(附图1)。
   
            附图1                                                                                            附图2                                  附图3
  煤矿用钢丝网骨架聚乙烯复合管的尺寸及力学性能符合中华人民共和国城镇建设行业标准:CJ/T189-2004《钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管》的标准。在煤矿井下使用时,采用具有抗静电和阻燃性能的专用聚乙烯材料,其抗静电和阻燃性能完全能符合中华人民共和国煤炭工业部部标准MT181-88《煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》的要求。这也是塑料管在矿井中应用的先决条件。
矿用钢丝网骨架聚乙烯复合管的安装方式采用法兰式连接,在矿井上制作好法兰后在井下直接进行安装,法兰的连接方式采用电热熔焊接的方式(附图2),焊接质量安全可靠。
特别需要说明的是,该管材在煤矿井下使用时,一根管材就需要两个电热熔法兰,考虑到用户的经济成本,成都贝根管道有限责任公司开发了一种新型的法兰连接(附图3
该法兰是在工厂采用注塑成型的方式,将法兰与管材复合成一个整体,安全可靠;刚法兰采用对半活动法兰,连接安装方便,该法兰性价比高于电热熔法兰。孙维良
煤矿用钢丝网骨架聚乙烯复合管集钢管的强度和塑料管的防腐性能为一体,具有纯聚乙烯管的所有优点,并且,由于采用高强的钢丝作为增强层,使得该复合管可以用相对较薄的壁厚就能满足承压要求,这样通径就有保证,其环刚度比纯聚乙烯管道高出一倍以上。
四、产品应用实例及前景
现已有多家煤矿使用成都贝根管道生产的煤矿井下用钢丝网骨架聚乙烯复合管,如:四川广安李子垭煤矿、宜宾鲁班山煤矿……,用户反馈该种管道不论是防腐的经济性和矿井中的适用性都有一致的好评。从各种新型管道的性能来看,煤矿井下用钢丝网骨架聚乙烯复合管,其可靠性、对矿井环境的适宜性,可以预测,该管道将是矿井用管道的发展方向。