根据近年来的统计数据，在各种煤矿事故中，瓦斯爆炸导致的煤矿事故约占煤矿事故 总数的47%。为了保障安全生产，煤矿各级单位和部门都十分注重对瓦斯气体的相关研究，目 前煤矿生产中最常用的措施是用专门的管路将瓦斯气体抽放出来，以保证矿井作业的安全进行。瓦斯管道是煤矿中用于抽放瓦斯气体的专用管道。瓦斯管道的性能直接影响着煤矿的安全生产。由此可见，瓦斯抽放管道的性能对煤矿的安全生产有着重大的影响。

随着研究的深入和技术的进步，瓦斯抽放管道的材质和性能有了明显的改善，已经从最初的金属材质单一口径发展到非金属材质多口径系列化的管材。本文依据管材在技术的发展过程中出现的时间顺序，对其逐一介绍。 根据时间顺序，对常见瓦斯管道的性能做简要介绍和比较，并对未来瓦斯管道性能做了大致的推测。

（1）钢管 缺陷：钢管笨重，使用不便，易产生火花，易腐蚀，寿命较短。最初的瓦斯抽放管材选用的是钢质的焊缝钢管或螺旋管。钢质瓦斯管的优点是管材刚度大，生产工艺简单且成熟，但是钢质瓦斯管也有不可 忽视的缺点，即重量大，耐腐蚀性差，安装运输不方便。瓦斯抽放管路已逐步淘汰钢质瓦斯管。

（2）玻璃钢管 缺陷：玻璃钢管易碎裂，阻燃性能差，已被禁用。玻璃钢又称作玻璃纤维增强塑料，主要成份为玻璃纤维和不包覆树脂。由玻璃钢材料制成的管道具有重量轻、刚度大、抗腐蚀性好等优点，一度曾取代钢管作为瓦斯抽放管道的主要材质。由于玻璃钢材质本身的一些材料特性，玻璃钢瓦斯管也存在着一些先天性的缺陷。主要表现为韧性差、脆性大、耐冲击性和耐高温性差。在巷道上下不平或左右弯曲处易产生开裂现象。

（3）塑料管

塑料管分为多种：PVC（聚氯乙烯）管也是煤矿瓦斯抽放管路的选择之一。与钢管及玻璃钢管相比，PVC 瓦斯管具有阻燃抗静电、重量轻、韧性好、耐腐蚀性好等优点。PVC管的主要缺点不能盘卷。PE实壁管由于PE（聚乙烯）材质的韧性高，PE管道具有抗冲击性好、耐磨、耐腐蚀等优点。PE管材的主要缺点是抗静电及阻燃性差，刚度小。由于PE材料刚度太小，在大直径管 段壁厚处需要加厚，因而造成重量增加，成本升高。以直径1000mm的PE管为例，其市场 价高达4000元/m左右。受石油价格的影响，价格波动较大。

PVC空心缠绕管

PVC空心缠绕管是为了改善实壁管重量大、成本高的缺点而专门研制的一种管材。 其管壁由实心变成了空心，有效地克服了实壁管重量大的缺点。在实际使用中，PVC空心缠绕管的缺点主要是抗冲击性差，管道容易断裂，抗静电性能差，阻燃性差，管壁在运输、安装及装卸过程中易受损伤。

第四代瓦斯抽放管

（4）骨架增强塑料管 缺陷：钢带/钢丝网复合塑料管仍存在强度低、易蠕变等缺陷。

钢管涂塑管是钢塑复合管的一种，是20世纪50年代出现的一种新型管材，我国从20世纪80年代初期才开始钢管涂塑管的研究应用。钢管涂塑管的出现使普通钢管的抗腐蚀性 能有了明显的提高。

钢管涂塑管的生产工序及重量均较普通钢管有所增加，因此成本较高，安装运输不方便，推广使用前景不太明朗。

钢丝网复合塑料管较钢管涂塑管的重量有所减轻，但与钢管相比，强度下降，塑料曾易发生蠕变。

第五种瓦斯管道：覆层螺旋波纹钢管

覆层螺旋波纹钢管重量比普通钢管轻便，形体结构固定，环刚度、抗负压强度高，内外特殊PE覆层保护内部钢管不生锈，耐腐蚀，抗静电性强，冲撞摩擦无火花，阻燃性能好；但是钢塑结合部分由于国内工艺尚不是很成熟，所以管道内壁个别部位会出现脱层或者漏点现象。

选取标准

一、抽体加强筋后的螺旋焊接波纹钢管主体

（1）抽加强筋后，经结构力学计算出钢管自身强度可以提高6倍。换言之，在保证安全强度的情况下可以降低5/6的钢材厚度，是节材节能的环保产品：节省了5/6的钢材，也就是降低管道重量5/6，降低管道重量就是大大减轻安装工人劳动强度，安装时无事故隐患。

（2）抽加强筋后的钢管的环刚度（正压强度）是非金属管的7-17倍。由于冷轧钢带不仅强度高而且韧性好，抗击打、碰撞、挤压性能好，哪怕是塌方也不影响管道抽瓦斯；负压强度远超国标，永远抽不扁的管道。

二、高性能、高标准PE覆层

（1）高性能、高标准PE覆层的阻燃性能高于国标10倍，井下发火烧不燃管道。

（2）高性能、高标准PE覆层抗静电指标优于国标1000倍。

（3）高性能、高标准PE覆层与任何器具碰撞、摩擦无火花产生，即无瓦斯爆炸的隐患。

（4）高性能、高标准PE覆层防腐性能强，保证管体20-50年不受腐蚀，即管道使用寿命长，管道一经安装无需防腐。

试压要求

煤矿井下用瓦斯抽放管除具有普通聚氯乙烯管的优点外,还具有优异稳定的永久性的阻燃、抗静电性能.它是以聚氯乙烯为主要原料,加入一定比例的阻燃剂和抗静电剂进行混炼处理,再经过特殊的工艺处理使之均匀分布在树脂中.煤矿用聚氯乙烯管道是国内PVC管道又一新的发展方向,其推广使用必将为煤矿及其他领域的发展带来有力的促进作用.

用聚氯乙烯作为原材料的PVC瓦斯抽放管的出现很受各个煤矿企业的欢迎,为了能更好地使用它,我们应该详细了解一下它的试压要求,下面我们一起看一下PVC瓦斯抽放管对试压有什么要求：

1、对PVC瓦斯抽放管进行分级升压时,每升一级压力,都要检查支墩、管道及界面,未发现异常现象才可以继续升压.试压实验时,严禁对PVC瓦斯抽放管管材、管件及接口等部位进行敲打或修补.遇有缺陷时,卸压后再修补.

2、PVC瓦斯抽放管管道试压长度不大于500米,在过路、过河段的地方应单独试压.压力表应分别安装在管道进口、末端和最低处,以最低处压力为准,若管道最低处不能安装压力表,可根据落差计算出最低处压力.升压过程中,压力表针摆动、不稳且升压较慢时,应重新排气后再升压.

生产工艺

PVC瓦斯抽放管与民用PVC管材的最大区别就是阻燃、抗静电“双抗性”.因此在PVC瓦斯抽放管的生产过程中一定要严把质量关.

1、PVC管材由PVC粉末加工而成,而PVC树脂以颗粒状态存在,颗粒大小为30-250μm,PVC颗粒又由若干初级粒子组成,其初级粒子大小为0.1-2μm.

2、PVC加工稳定性不好,熔融温度（160°）高于分解温度（120°）,这样是难以用熔融塑化的方法加工的.改性方法之一是在其中加入热稳定剂,使分解温度高于熔融温度；之二是加入增塑剂,以降低其熔融温度,使其低于分解温度.

3、PVC熔体的流动特性不好,熔体强度低,易发生PVC制品表面粗糙等现象；尤其是PVC硬制品,此现象更突出,所以一般加入助剂.

4、PVC熔体粘附金属倾向大,熔体之间以及熔体与PVC管材挤出设备之间摩擦力大,需加入润滑剂以克服摩擦阻力,按润滑剂与PVC树脂的相容性大小不同,可分为内润滑剂（相容性大）和外润滑剂.

5、PVC熔体属非牛顿流体,其对剪切速率非常敏感,所以对热敏性PVC树脂,可以通过提高PVC管材挤出机螺杆转速来达到降低其粘度的目的.

煤矿井下瓦斯抽放方式按瓦斯来源不同,可分三类：

①抽放开采煤层本身的瓦斯.开采高沼气厚煤层时,瓦斯主要来自开采层本身.

②抽放邻近煤层中的瓦斯.在多煤层矿井,用长壁工作面回采时,顶底板岩层和煤层（包括可采层与不可采层）卸压,瓦斯流动性增加,大量涌入工作面,危害生产.通常在回采前打钻孔到顶板或底板的邻近煤层,回采后瓦斯大量流入钻孔,通过孔口插管,将瓦斯抽出.

③抽放采空区的瓦斯.有的矿井采空区大量涌出瓦斯,可在采空区周围密闭墙上插入阻燃抗静电双抗PVC瓦斯抽放管；也可以从巷道向采空区打钻孔,抽放瓦斯 [4] .
在条件适宜时还可从地面钻孔抽放瓦斯.优点是不受井下采煤工作的限制和干扰,钻孔抽放工作可超前于采掘工作,抽放时间较充裕.缺点是钻孔较深,需排除孔内积水.