根據近年來的統計數據，在各種煤礦事故中，瓦斯爆炸導致的煤礦事故約占煤礦事故 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于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，瓦斯抽放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，并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。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。由玻璃鋼材料制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。由于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、耐沖擊性和耐高溫性差。在巷道上下不平或左右彎曲處易產生開裂現象。

（3）塑料管

塑料管分為多種：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 瓦斯管具有阻燃抗靜電、重量輕、韌性好、耐腐蝕性好等優點。PVC管的主要缺點不能盤卷。PE實壁管由于PE（聚乙烯）材質的韌性高，PE管道具有抗沖擊性好、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。由于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制的一種管材。 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沖擊性差，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。

第四代瓦斯抽放管

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

鋼管涂塑管是鋼塑復合管的一種，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涂塑管的研究應用。鋼管涂塑管的出現使普通鋼管的抗腐蝕性 能有了明顯的提高。

鋼管涂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。

鋼絲網復合塑料管較鋼管涂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。

第五種瓦斯管道：覆層螺旋波紋鋼管

覆層螺旋波紋鋼管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銹，耐腐蝕，抗靜電性強，沖撞摩擦無火花，阻燃性能好；但是鋼塑結合部分由于國內工藝尚不是很成熟，所以管道內壁個別部位會出現脫層或者漏點現象。

選取標準

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。由于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覆層的阻燃性能高于國標10倍，井下發火燒不燃管道。

（2）高性能、高標準PE覆層抗靜電指標優于國標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。

試壓要求

煤礦井下用瓦斯抽放管除具有普通聚氯乙烯管的優點外,還具有優異穩定的永久性的阻燃、抗靜電性能.它是以聚氯乙烯為主要原料,加入一定比例的阻燃劑和抗靜電劑進行混煉處理,再經過特殊的工藝處理使之均勻分布在樹脂中.煤礦用聚氯乙烯管道是國內PVC管道又一新的發展方向,其推廣使用必將為煤礦及其他領域的發展帶來有力的促進作用.

用聚氯乙烯作為原材料的PVC瓦斯抽放管的出現很受各個煤礦企業的歡迎,為了能更好地使用它,我們應該詳細了解一下它的試壓要求,下面我們一起看一下PVC瓦斯抽放管對試壓有什么要求：

1、對PVC瓦斯抽放管進行分級升壓時,每升一級壓力,都要檢查支墩、管道及界面,未發現異常現象才可以繼續升壓.試壓實驗時,嚴禁對PVC瓦斯抽放管管材、管件及接口等部位進行敲打或修補.遇有缺陷時,卸壓后再修補.

2、PVC瓦斯抽放管管道試壓長度不大于500米,在過路、過河段的地方應單獨試壓.壓力表應分別安裝在管道進口、末端和最低處,以最低處壓力為準,若管道最低處不能安裝壓力表,可根據落差計算出最低處壓力.升壓過程中,壓力表針擺動、不穩且升壓較慢時,應重新排氣后再升壓.

生產工藝

PVC瓦斯抽放管與民用PVC管材的最大區別就是阻燃、抗靜電“雙抗性”.因此在PVC瓦斯抽放管的生產過程中一定要嚴把質量關.

1、PVC管材由PVC粉末加工而成,而PVC樹脂以顆粒狀態存在,顆粒大小為30-250μm,PVC顆粒又由若干初級粒子組成,其初級粒子大小為0.1-2μm.

2、PVC加工穩定性不好,熔融溫度（160°）高于分解溫度（120°）,這樣是難以用熔融塑化的方法加工的.改性方法之一是在其中加入熱穩定劑,使分解溫度高于熔融溫度；之二是加入增塑劑,以降低其熔融溫度,使其低于分解溫度.

3、PVC熔體的流動特性不好,熔體強度低,易發生PVC制品表面粗糙等現象；尤其是PVC硬制品,此現象更突出,所以一般加入助劑.

4、PVC熔體粘附金屬傾向大,熔體之間以及熔體與PVC管材擠出設備之間摩擦力大,需加入潤滑劑以克服摩擦阻力,按潤滑劑與PVC樹脂的相容性大小不同,可分為內潤滑劑（相容性大）和外潤滑劑.

5、PVC熔體屬非牛頓流體,其對剪切速率非常敏感,所以對熱敏性PVC樹脂,可以通過提高PVC管材擠出機螺桿轉速來達到降低其粘度的目的.

煤礦井下瓦斯抽放方式按瓦斯來源不同,可分三類：

①抽放開采煤層本身的瓦斯.開采高沼氣厚煤層時,瓦斯主要來自開采層本身.

②抽放鄰近煤層中的瓦斯.在多煤層礦井,用長壁工作面回采時,頂底板巖層和煤層（包括可采層與不可采層）卸壓,瓦斯流動性增加,大量涌入工作面,危害生產.通常在回采前打鉆孔到頂板或底板的鄰近煤層,回采后瓦斯大量流入鉆孔,通過孔口插管,將瓦斯抽出.

③抽放采空區的瓦斯.有的礦井采空區大量涌出瓦斯,可在采空區周圍密閉墻上插入阻燃抗靜電雙抗PVC瓦斯抽放管；也可以從巷道向采空區打鉆孔,抽放瓦斯 [4] .
在條件適宜時還可從地面鉆孔抽放瓦斯.優點是不受井下采煤工作的限制和干擾,鉆孔抽放工作可超前于采掘工作,抽放時間較充裕.缺點是鉆孔較深,需排除孔內積水.