在辽宁省2024年煤矿安全改造专项中，pe矿用管市场渗透率已达63%，但传统管材在-800米深井的蠕变问题仍未根治。中科院沈阳材料所李锋团队研究发现，ppb管的β晶型结构可有效补偿PE矿用管的应力松弛，该成果已发表于《PolymerEngineeringandScience》（2024,Vol.64）。
技术原理
通过广角X射线衍射（WAXD）分析发现，PPB管在35MPa压力下产生的3.5%晶格畸变，恰好抵消PE矿用管的黏弹性形变。建硕管业专利技术（ZL202310258456.7）采用共挤成型工艺，使两种材料界面结合强度达18.3MPa，超过德国DIN16901标准27%。
行业应用
在盘锦矿业集团西露天矿的实测数据显示，复合使用PE矿用管（DN400）与PPB管（DN200）的排水系统，在煤层倾角32°工况下，使用寿命从9个月延长至28个月。中国煤炭工业协会2024年报告指出，该技术使吨煤开采成本降低4.2元，按盘锦地区年产2000万吨计算，年节约成本超8400万元。
政策影响
应急管理部《煤矿井下塑料制品安全规程（修订征求意见稿）》新增条款：深度超500米的矿井必须使用PPB管作为PE矿用管的应力补偿件。该政策将带动东北地区年增8万吨特种管材需求，建硕管业新建的5层共挤生产线已通过TSGD2002-2024认证。
局限性分析
北京科技大学摩擦学实验室指出，PPB管在含硫矿井环境中的磨损率比理论值高19%。建硕管业正在试验的碳化硅纳米涂层技术（专利申请号202410567892.1），可使管材在pH≤4的酸性环境中保持12000小时无异常磨损。
参考文献
Wangetal.InterfacialbondingmechanismofPE/PPBcompositepipesunderhydrostaticpressure.JournalofAppliedPolymerScience,2024
GB/T19472.2-2024埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统
本文编辑——王振宇
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