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煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定GB18097-2000

2005-10-25   GB18097-2000   |   收藏   发表评论 0

  前言

  本标准是在MT61-1997《煤矿许用炸药井下可燃气安全度试验方法和判定规则》的基础上,参考WJ1978-1990《煤矿许用炸药沼气安全性试验方法》,并按GB/T1系列标准的要求制定的。

  本标准由国防科学技术工业委员会提出。

  本标准由中国兵器工业标准化研究所归口。

  本标准起草单位:国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心、国家民用爆破器材质量监督检验中心、煤炭工业淮北爆破器材产品质量监督检验中心、全国民用爆破器材产品长沙质量监督检验站、中国兵器工业标准化研究所。

  本标准主要起草人:郑福良、王志敏、董春海、夏斌、李建湘、杨金侠、于立志。

  1 范围

  本标准规定了煤矿许用炸药可燃气安全度等级、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可燃气安全度的试验。

  2 引用标准

  下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

  GB/T 8031-1987工业电雷管

  3 定义和符号

  3.1 定义

  本标准采用下列定义。

  3.1.1 煤矿许用炸药 permissible explosive

  允许在有可燃气或煤尘爆炸危险的煤矿井下使用的炸药。

  3.1.2 可燃气 inflammable gas; combustible gas

  与空气混合后能燃烧或爆炸的气体。

  3.1.3 安全度 safety

  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。

  3.1.4 半数引火量 sample mean

  在规定条件下,引火概率为50%的炸药质量。

  3.1.5 梯距 interval

  相邻两试验水平之差的绝对值。

  3.1.6 小样本升降法 small sample up-and-down method

  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

  a) M50:半数引火量,g;

  b)m50:半数引火量标准值,g;

  c)n:样本大小;

  d)d:梯距,g;

  e)i:试验水平顺序号,整数;

  f)Mo:初始试验水平,g;

  g)Mi:第i试验水平,g;

  h)k:Mi试验水平下的试验次数。

  4 煤矿许用炸药可燃气安全度等级

  煤矿许用炸药可燃气安全度分为一、二、三级。各级半数引火量标准值(m 50)见表1。

  表1 煤矿许用炸药可燃气安全度等级

  5 试验方法

  5.1 方法提要

  在规定条件下,采用小样本升降法,将受试炸药置于发射臼炮炮孔内爆炸。根据试验巷道内可燃气-空气混合气体引火结果,计算半数引火量,以此判定炸药的可燃气安全度。

  5.2 试验设计

  a) 样本大小:n=6;

  b)梯距:d=50g;

  c)初始试验水平:M o= m50+d;

  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90%,其他可燃气体积分数的总和应不大于1%。

  5.3.2 雷管:GB/T8031,煤矿许用瞬发电雷管。

  5.4 仪器、装置

  5.4.1 仪器

  a)甲烷测定器;分度值应不大于0.02%;

  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1g。

  5.4.2 装置

  可燃气安全度试验装置,主要由试验巷道、气体混合管路、发射臼炮、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,内径为1.8m,爆炸室长度为5m。爆炸室的封闭端中心开有圆口,敞口端设有封闭装置。延长室长度为15m,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)发射臼炮为钢制圆柱体,由内筒和外套构成。其内筒凸出,套有密封胶垫,中心轴向开有炮孔,其结构图见图2;

  d)混合通风机和排烟通风机应为防爆型。



  1—试验巷道;2—延长室;3—封闭装置;4—爆炸室;5—测量孔;6—发射臼炮;

  7—排烟通风机;8—排烟管;9—进气管;10—混合通风机;11—回气管;12—进可燃气管;13—阀门

  图1 可燃气安全度试验装置示意图

  1— 凸台;2—密封胶垫;3—内筒;4—外套

  图2 发射臼炮结构图

  5.5 试验条件

  5.5.1 试样采用炸药原药卷制成,药温应为5℃~35℃。

  5.5.2 爆炸室内混合气体中,甲烷体积分数应为9.0%±0.3%,温度应为5℃~35℃,相对湿度应不大于80%。

  5.5.3 发射臼炮扩孔率应不超过25%。

  5.6 试验步骤

  5.6.1 每次试验前,应检查甲烷测定器的气密性并校准零点。

  5.6.2 用牛皮纸或塑料薄膜封闭爆炸室的敞口端。

  5.6.3 按5.2确定试样的质量,称取试样时,试样质量包括外包装质量。

  5.6.4 将雷管插入试样一端 ,插入深度应不小于雷管长度的2/3,采用聪蚱鸨?绞剑?媚局逝诠鹘?匝?叭敕⑸渚逝谂诳椎撞俊?BR>5.6.5 将发射臼炮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 开启混合通风机,向爆炸室内充入试验用气,测量混合气体的温度、相对湿度和甲烷浓度。

  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2min内起爆。

  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。

  5.6.10 观测混合气体是否引火,并记录。

  5.6.11 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,排烟时间应不少于3min。

  5.6.12 将各阀门复位到试验初始状态。

  5.7 试验结果的表述

  5.7.1 试验纪录

  试验结果按表2示例的格式记录。“引火”记为“1”,“未引火”记为“0”。

  表2 小样本升降法试验记录

  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。

  M50=Σki Mi/7

  6 试验结果的判定

  6.1 若M50≥m50,判定该试样安全度合格。

  6.2 若m50- M50>40g,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13次试验结果,计算13次试验水平的半数引火量。若M50≥m50,仍判定该试样安全度合格;反之,判为不合格。

  6.3 若试验水平升至m50+3d仍未引火,则停止试验,M50m50(相应安全等级半数引火量)作为试验结果,判定该试样安全度合格。