新闻资讯 News
循环经济视角下：瓦斯管材料回收与再利用的实践 |
发表时间：2025-11-7 |
在煤炭行业迈向绿色低碳转型的关键时期，循环经济理念正深刻重塑着瓦斯治理的技术路径与产业生态。作为煤矿瓦斯抽采系统的核心载体，瓦斯管材料的回收与再利用不仅是资源高效利用的突破口，更成为推动煤炭行业可持续发展的关键支点。本文从技术革新、产业实践与生态效益三个维度，解析瓦斯管材料循环利用的创新模式。 一、技术革新：从“线性消耗”到“闭环再生” 1. 材料性能优化 PVC瓦斯管以改性聚氯乙烯为核心，通过添加阻燃剂、抗静电剂形成三重防护体系，其表面电阻严格控制在标准以下，可快速导除瓦斯流动产生的静电。红色矿用瓦斯管则采用高强度合金钢，通过热镀锌、环氧粉末涂层等工艺形成致密保护膜，抗腐蚀性能较传统金属管提升，使用寿命延长。这种材料革新使瓦斯管在完成首次使用周期后，仍具备较高的回收价值。 2. 结构模块化设计 针对瓦斯梯度利用需求，新型管材设计了模块化系统。例如，PVC瓦斯管通过直径分级适配不同浓度瓦斯的输送需求：小口径管用于钻孔直接抽采低浓度瓦斯，中口径管用于分支管路输送，大口径管用于主干管及高瓦斯区域抽采。这种标准化设计使废旧管材在回收后可通过切割、打磨等工艺快速改制为排水管、通风管等，实现“一材多用”。 3. 智能监测与预测维护 结合物联网技术，新型瓦斯管系统可实时监测管内压力、流量、浓度等参数。例如，某矿部署的智能监测系统通过在PVC瓦斯管上安装传感器，每5秒上传一次数据，当瓦斯浓度超标或压力异常时，自动触发预警机制并联动通风系统调整风量。这种预防性维护模式减少了管材因过度损耗导致的提前报废，延长了使用寿命，为后续回收再利用提供了更高质量的原料。 二、产业实践：从“废弃物”到“新资源” 在循环经济驱动下，煤矿企业通过技术创新与模式重构，将废旧瓦斯管转化为高附加值产品，形成三条典型再生路径。 1. 管道系统“内部循环” 新义矿业的实践具有示范意义。该矿机修车间将报废瓦斯抽放管改造为排水管，通过以下流程实现资源再生： 质量检测：对废旧管材进行壁厚、腐蚀程度及结构完整性检测，筛选出无严重破损、仍具备承压能力的管道； 清洁处理：利用高压水枪清除管内残留杂质； 精准切割：采用自主研发的大口径管道切割机将4米长抽放管平切为标准节段； 接口打磨：对两端接口进行切割、打磨，确保对接严丝合缝。 改造后的排水管每米成本仅为新购管道的三分之一，首批投入使用的15余米管道已稳定运行，年节约采购成本显著。这种“矿内循环”模式不仅减少了废弃物堆存，更通过技术革新将“废材”转化为“良品”。 2. 跨产业“价值延伸” 白芨沟煤矿的瓦斯综合利用项目展示了管材回收的跨产业潜力。该矿将废旧瓦斯管用于天然气半补强炭黑生产系统： 管道改造：将报废瓦斯管改造为炭黑反应炉的输送管道，利用其耐高温、耐腐蚀特性传输瓦斯与空气混合气体； 工艺集成：通过管道将瓦斯输送至反应炉，与炭黑原料在高温下裂解生成炭黑，剩余气体经燃烧过滤后达标排放； 资源闭环：炭黑产品用于橡胶制品生产，形成“瓦斯抽采-管道输送-炭黑制造-橡胶应用”的产业链。 该项目使瓦斯利用率大幅提升，年处理废旧管道数百吨，创造经济效益的同时减少碳排放。 3. 市场化“再生利用” 靖远煤业的实践揭示了废旧瓦斯管的市场化再生路径。该企业将报废管材出售给再生资源企业，通过以下流程实现资源增值： 分类回收：按材质（PVC/合金钢）和规格（直径/壁厚）对废旧管材进行分类； 再生加工：PVC管经破碎、清洗、造粒后制成再生塑料颗粒，用于生产低压力管道、塑料托盘等；合金钢管经熔炼、轧制后制成建筑用钢筋、钢结构件等； 质量认证：再生产品通过相关认证，进入市政工程、农业灌溉等领域。 这种模式不仅为企业创造额外收益，更通过市场化机制推动了瓦斯管回收产业的规模化发展。 三、生态效益：从“单一治理”到“系统减碳” 瓦斯管材料的循环利用在节能降耗、污染减排与生态修复层面产生复合效益，成为煤矿绿色转型的重要抓手。 1. 能源效率提升 通过回收再利用，企业减少了对原生金属、塑料的开采与加工需求。以新义矿业为例，每吨再生PVC管材的生产能耗较原生材料降低，每吨再生合金钢管的能耗减少。这种能源节约直接降低了煤矿的碳排放强度。 2. 污染排放控制 废旧瓦斯管的规范回收减少了随意丢弃导致的土壤污染、水体污染风险。同时，再生加工过程通过封闭式生产、废气处理等措施，使挥发性有机物（VOCs）排放量大幅降低。例如，PVC再生颗粒生产线的VOCs治理效率高，远低于行业标准。 3. 碳汇功能增强 瓦斯管循环利用与瓦斯抽采、利用形成协同减碳效应。以祁东煤矿为例，其超低浓度瓦斯蓄热氧化项目通过旋转式蓄热高温氧化技术，将抽采瓦斯转化为热能，年节约标煤，减碳。若将废旧管材回收纳入项目成本，可进一步降低单位减碳成本，提升项目经济性。 四、挑战与展望：从“试点示范”到“全面推广” 尽管瓦斯管材料循环利用已取得显著成效，但仍面临技术标准缺失、市场机制不完善等挑战。未来需从以下三方面突破： 标准化建设：制定废旧瓦斯管分类、检测、再生产品标准，建立全生命周期追溯体系； 政策激励：将瓦斯管回收纳入碳交易市场，对再生产品给予税收优惠、绿色信贷支持； 技术创新：研发更高性能的再生材料，如石墨烯复合PVC管、高强度再生合金钢，提升循环利用价值。 在“双碳”目标驱动下，瓦斯管材料的回收与再利用正从技术试点走向产业规模化。通过构建“技术-产业-政策”协同创新体系，这一模式将成为煤炭行业绿色转型的核心引擎，为全球能源治理贡献中国方案。 |
| 随机新闻 |
|
下一篇：
上一篇：
|