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I C S7 1 . 1 0 0 . 3 0 G8 9 备案号1 5 4 9 42 0 0 5 中华人民共和国煤炭行业标准 MT /T9 3 42 0 0 5 煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度 试验方法及判定 T e s tm e t h o da n da d j u d g e m e n t o f s a f t yo fp e r m i s s i b l ee x p l o s i v e i ng r i m ea n d i n f l a mm a b l eg a s 2 0 0 5 - 0 3 - 1 9发布2 0 0 5 - 0 6 - 0 1实施 国家发展和改革委员会发 布 目 次 前言 Ⅱ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和符号1 4 技术要求1 5 试验方法2 6 结果判定4 Ⅰ 前 言 本标准规定全文为强制性标准。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准由国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心、 煤炭工业淮北爆破器材产品质量监督检验中 心起草。 本标准主要起草人 张春雨、 夏赟、 段费、 董春海、 宋家良、 刘永明、 郑锋。 Ⅱ 煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度试验方法及判定 1 范围 本标准规定了煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度等级、 试验用材料、 仪器、 装置、 试验条件、 试验步 骤、 试验结果的表述及判定等内容。 本标准适用于煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度的试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 G B8 0 3 1 工业电雷管 G B1 8 0 9 52 0 0 0 乳化炸药 3 术语和符号 3 . 1 术语 3 . 1 . 1 煤矿许用炸药 p e r m i s s i b l ee x p l o s i v e 允许在有可燃气或煤尘爆炸危险的矿井下使用的炸药。 3 . 1 . 2 可燃气 i n f l a mm a b l eg a s;c o m b u s t i b l eg a s 与空气混合后能燃烧或爆炸的气体。 3 . 1 . 3 煤尘 g r i m e 飞扬的细小煤粒。 3 . 1 . 4 安全度 s a f e t y 炸药在有可燃气或煤尘爆炸危险的煤矿井下使用的安全程度。 3 . 1 . 5 半数引火量 s a m p l em e a n 在规定条件下, 引火概率为5 0的炸药质量。 3 . 1 . 6 梯距 i n t e r v a l 相邻两试验水平之差的绝对值。 3 . 1 . 7 小样本升降法 s m a l l s a m p l eu p -a n d -d o w nm e t h o d 样本量不大于6的求单因素随机变量平均值的试验方法。 3 . 2 符号 aM5 0半数引火量,g; bm5 0 半数引火量标准值,g; cn 样本大小; dd 梯距,g; ei 试验水平顺序号, 整数; fM0 初始试验水平,g; gMi 第i试验水平,g; hKtMi, 试验水平下的试验次数。 4 技术要求 煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度等级分为一、 二、 三级。各级半数引火量标准值m5 0 见表1。 1 MT/T9 3 42 0 0 5 表1 煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度等级 等级一级二级三 级 m5 0g≥8 0≥1 5 0≥2 5 0 试验方法悬吊悬吊悬吊 适用范围 低甲烷矿井岩石 掘进工作面 低甲烷矿井煤层采 掘工作面 高甲烷矿井; 低甲烷矿井高甲 烷采掘工作面; 煤油共生矿井; 煤与煤层气突出矿井 5 试验方法 5 . 1 原理 在规定条件下, 采用小样本升降法, 将受试炸药悬吊于巷道爆炸室中心位置爆炸。根据试验巷道内 煤尘可燃气混合气体引火结果, 计算半数引火量, 以此判定炸药的煤尘可燃气安全度。 5 . 2 试验设计 a 样本量大小n6; b 梯距d2 5g; c 初始试验水平M0m5 0d; d 升降规则 试验在Mi水平引火, 下一次试验水平减少一个梯距d; 否则增加一个梯距d。不许跳 过梯距或保持试验水平不变。 5 . 3 材料 5 . 3 . 1 试验用气 甲烷体积分数应不小于9 0, 其他可燃气体积分数的总和不大于1。 5 . 3 . 2 煤尘 挥发分应不小于3 5, 灰分应不大于1 2, 水分应不大于3, 粒度取在1 0 0μm、7 4μm和 5 0μm组成的标准筛系统中,7 4μm和5 0μm两层筛上的部分, 且7 4μm标准筛通过率不低于7 5。 5 . 3 . 3 雷管G B8 0 3 1, 煤矿许用瞬发电雷管。 5 . 3 . 4 炸药G B1 8 0 9 5, 三级煤矿许用乳化炸药。 5 . 4 仪器、 装置 5 . 4 . 1 仪器 a 甲烷测定器 分度值应不大于0 . 0 2; b 温度计 分度值应不大于1℃ c 湿度计 分度值应不大于5; d 天平 感量应不大于0 . 5g。 5 . 4 . 2 装置 煤尘可燃气安全度试验装置, 主要由试验巷道、 气体混合管路、 混合通风机、 排烟通风机及控制系 统组成, 见图1。 a 试验巷道为钢制圆筒, 分爆炸室和延长室两部分, 水平放置, 爆炸室内径为1 . 8m、 长度为5m或 爆炸室内径为1 . 5 m、 长度为6m。爆炸室的封闭端中心有圆口, 敞口端设有封闭装置。延长室长度为 1 5m左右, 与爆炸室敞口端相衔接。 b 气体混合管路由进气管、 回气管及阀门等组成。进气管由靠近爆炸室封闭端上部引入, 回气管由 靠近爆炸室敞口端下部引出。在进气管路和回气管路上应分别装有阀门。 c 混合通风机和排烟机应为防爆型。 d 堵车, 用来封堵排烟孔的钢制的可前后移动的车体。 5 . 5 试验条件 2 MT/T9 3 42 0 0 5 1试验巷道;2延长室;3封闭装置;4爆炸室;5测量孔;6排烟风机; 7堵车;8混合管路;9混合风机;1 0阀门。 图1 煤尘可燃气安全度试验装置示意图 5 . 5 . 1 试样采用炸药原药卷制成, 药温应为53 5℃。 5 . 5 . 2 爆炸室内煤尘一甲烷气混合气体中, 甲烷体积分数应为4 . 00 . 3, 煤尘浓度为1 0 0g/m 3 相当于煤尘量1 . 0 k g 。 5 . 5 . 3 环境温度控制在53 5℃, 相对湿度不大于8 0。 5 . 5 . 4 飞扬煤尘采用2 0g三级煤矿许用乳化炸药。 5 . 6 试验步骤 5 . 6 . 1 称取煤尘质量1 . 0k g 1g, 三级煤矿许用乳化炸药2 0g 0 . 5g。将一发雷管插入2 0g 0 . 5g 药卷中, 将其埋入1 . 0k g 1g的煤尘中制成煤尘包。 5 . 6 . 2 按5 . 2条确定试样的质量, 称取试样时, 试样质量包括外包装质量。将雷管插入试样一端, 制成 受试药包。 5 . 6 . 3 将煤尘包悬吊在巷道中间偏下位置, 在煤尘包上方巷道中心位置悬吊受试炸药, 两者相距0 . 5 m, 见图1。 5 . 6 . 4 用牛皮纸或塑料薄膜封闭爆炸室的敞口端。 5 . 6 . 5 将堵车推至爆炸室封闭端并压紧, 使凸台进入封闭端圆口, 其端面与封闭端内壁齐平。 5 . 6 . 6 开启混合风机, 向爆炸室充入试验用气, 测量混合气体的温度、 相对湿度和甲烷气体的浓度。 5 . 6 . 7 当爆炸室内气体混合均匀, 甲烷含量达到要求时, 停止充气, 关闭混合通风机及相关阀门, 同时 打开卸压阀。 5 . 6 . 8 连接起爆线路, 在关闭混合通风机后的2m i n内起爆煤尘包,0 . 5s后立即起爆受试炸药。 5 . 6 . 9 检查受试炸药是否全爆, 如未爆或半爆, 本次试验作废, 重做该水平试验。 5 . 6 . 1 0 观测煤尘一混合气体是否引爆, 并记录。 5 . 6 . 1 1 开启排烟通风机, 同时打开混合通风机进气阀门, 开启混合通风机, 排除巷道内的炮烟, 排烟时 间不少于3m i n。 5 . 6 . 1 2 将各阀门复位到试验初始状态。 5 . 7 结果表述 5 . 7 . 1 试验记录 试验结果按表2示例的记录格式记录。“ 引火“记为“1” , “ 未引火” 记为“0” 。 3 MT/T9 3 42 0 0 5 表2 小样本升降法试验记录示例 iMi 试验结果 1234567 ki 1m0d1x2 0m01002 -1m0-d102 -2m0-2d01 注 表中1表示前两次试验因结果相同, 在计算半数引火量时舍去第一个试验结果。第7次试验水平的“x” 是根据第6 次试验结果虚拟的, 即第6次试验“ 引火” , 则降一个梯距, 反之升一个梯距。 5 . 7 . 2 数据处理 取试验序列中自试验结果相反开始的连续6次试验结果, 并虚拟第7次试验结果。按下式计算半 数引火量, 并将最终结果修约到个数位。 M0kiMi/7 6 结果判定 6 . 1 若M5 0≥m5 0判定该试样安全度合格。 6 . 2 若m5 0-M5 02 0g, 判定该试样安全度不合格。否则, 根据第6次试验结果, 继续做6次试验, 再 虚拟第1 3次试验结果, 计算1 3次试验水平的半数引火量。M5 0≥m5 0, 判定该试样安全度合格; 反之, 判 不合格。 6 . 3 若试验水平升至m5 03d仍未引火, 则停止试验, 以M5 0≥m5 0作为试验结果, 判定该试样安全度 合格。 4 MT/T9 3 42 0 0 5
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