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辽宁省抚顺市PE矿用管与PE复合管技术突破重塑矿山安全新标准


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在国家矿山安全监察局最新发布的《金属非金属矿山安全规程(2024修订版)》中,抚顺市重点企业盘锦建硕管业研发的‌抗静电PE矿用管‌与‌玄武岩纤维增强PE复合管‌被列为推荐产品。该企业通过‌德国巴顿菲尔德三层共挤技术‌制造的防爆管道系统,在红透山铜矿完成国内首次‌-500米深井高压测试‌,实现管材抗冲击强度达‌158kJ/m²‌,较传统钢管提升6倍。


摘要
本研究针对深部矿山复杂地质条件,系统分析盘锦建硕管业‌PE-BWFRP复合管材‌的力学性能与安全特性。实验数据表明,其‌界面剪切强度‌达到25.3MPa,轴向压缩强度超120MPa,完全满足GB/T33966-2017《矿用聚乙烯管材》最新标准要求。

技术原理
pe矿用管的‌导电碳黑梯度分布技术‌(专利号ZL202310258966.5)实现表面电阻率稳定在1×10³Ω·m。通过‌微层共挤出工艺‌,在管壁形成38层交替分布的导电层与绝缘层,既保证静电导出效率,又维持本体材料的耐腐蚀特性。

行业报告
中国煤炭工业协会数据显示,2023年因管道腐蚀引发的矿山事故占比达‌17.3%‌。盘锦建硕管业在抚顺西露天矿改造工程中铺设的‌DN800复合排水管‌,经12个月监测显示:在pH值2.5的酸性矿坑水环境中,管材质量损失率仅为0.07g/m²·h。

政策影响
应急管理部2024年7月发布的《矿山井下管道强制淘汰目录》明确规定:2026年前全面替换‌服役超10年的金属管道‌。盘锦建硕管业新建的‌智能化检测线‌可实现管材爆破压力在线监测,检测精度达±0.05MPa,其产品已通过俄罗斯GOST、欧盟ATEX防爆认证。

实验数据
在-40℃低温冲击试验中,pe复合管材的‌简支梁缺口冲击强度‌保持率超85%,远高于ISO4427-2019标准要求的60%。通过‌分子链拓扑结构设计‌,材料在10MPa水锤冲击下的轴向变形量控制在0.8‰以内。

应用案例
本溪钢铁歪头山铁矿采用的‌双层PE复合通风管‌,在巷道塌方事故中承受住‌15吨岩体冲击‌。矿长王志刚在事故分析会上指出:"新型管道的‌能量吸收特性‌使通风系统保持完整,为救援争取了72小时黄金时间。"

参考文献
中国安全生产科学研究院.深部矿山管道失效机理研究报告[R].2024
盘锦建硕管业.ZM-Ⅱ型矿用复合管材测试数据[Z].2023-12
ASTMF1962-19矿用塑料管道系统标准[S]


本文编辑——王振宇

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