前言
本標(biāo)準(zhǔn)是在MT61-1997《煤礦許用炸藥井下可燃?xì)獍踩仍囼?yàn)方法和判定規(guī)則》的基礎(chǔ)上,參考WJ1978-1990《煤礦許用炸藥沼氣安全性試驗(yàn)方法》,并按GB/T1系列標(biāo)準(zhǔn)的要求制定的。
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:國(guó)家煤礦防爆安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國(guó)家民用爆破器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、煤炭工業(yè)淮北爆破器材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、全國(guó)民用爆破器材產(chǎn)品長(zhǎng)沙質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站、中國(guó)兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:鄭福良、王志敏、董春海、夏斌、李建湘、楊金俠、于立志。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦許用炸藥可燃?xì)獍踩鹊燃?jí)、試驗(yàn)用材料、儀器、裝置、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果的表述及判定等內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦許用炸藥可燃?xì)獍踩鹊脑囼?yàn)。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB/T 8031-1987工業(yè)電雷管
3 定義和符號(hào)
3.1 定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
3.1.1 煤礦許用炸藥 permissible explosive
允許在有可燃?xì)饣蛎簤m爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下使用的炸藥。
3.1.2 可燃?xì)?inflammable gas; combustible gas
與空氣混合后能燃燒或爆炸的氣體。
3.1.3 安全度 safety
炸藥在有可燃?xì)饣蛎簤m爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下使用的安全程度。
3.1.4 半數(shù)引火量 sample mean
在規(guī)定條件下,引火概率為50%的炸藥質(zhì)量。
3.1.5 梯距 interval
相鄰兩試驗(yàn)水平之差的絕對(duì)值。
3.1.6 小樣本升降法 small sample up-and-down method
樣本量不大于6的求單因素隨機(jī)變量平均值的試驗(yàn)方法。
3.2 符號(hào)
a) M50:半數(shù)引火量,g;
b)m50:半數(shù)引火量標(biāo)準(zhǔn)值,g;
c)n:樣本大??;
d)d:梯距,g;
e)i:試驗(yàn)水平順序號(hào),整數(shù);
f)Mo:初始試驗(yàn)水平,g;
g)Mi:第i試驗(yàn)水平,g;
h)k:Mi試驗(yàn)水平下的試驗(yàn)次數(shù)。
4 煤礦許用炸藥可燃?xì)獍踩鹊燃?jí)
煤礦許用炸藥可燃?xì)獍踩确譃橐?、二、三?jí)。各級(jí)半數(shù)引火量標(biāo)準(zhǔn)值(m 50)見表1。
表1 煤礦許用炸藥可燃?xì)獍踩鹊燃?jí)
5 試驗(yàn)方法
5.1 方法提要
在規(guī)定條件下,采用小樣本升降法,將受試炸藥置于發(fā)射臼炮炮孔內(nèi)爆炸。根據(jù)試驗(yàn)巷道內(nèi)可燃?xì)?空氣混合氣體引火結(jié)果,計(jì)算半數(shù)引火量,以此判定炸藥的可燃?xì)獍踩取?BR> 5.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
a) 樣本大?。簄=6;
b)梯距:d=50g;
c)初始試驗(yàn)水平:M
o= m
50+d;
d)升降規(guī)則:試驗(yàn)在M
i水平引火,下一次試驗(yàn)水平減少一個(gè)梯距d;否則增加一個(gè)梯距d。不許跳過梯距或保持試驗(yàn)水平不變。
5.3 材料
5.3.1試驗(yàn)用氣:甲烷體積分?jǐn)?shù)應(yīng)不小于90%,其他可燃?xì)怏w積分?jǐn)?shù)的總和應(yīng)不大于1%。
5.3.2 雷管:GB/T8031,煤礦許用瞬發(fā)電雷管。
5.4 儀器、裝置
5.4.1 儀器
a)甲烷測(cè)定器;分度值應(yīng)不大于0.02%;
b)溫度計(jì):分度值應(yīng)不大于1℃;
c)濕度計(jì):分度值應(yīng)不大于5%;
d)天平:感量應(yīng)不大于1g。
5.4.2 裝置
可燃?xì)獍踩仍囼?yàn)裝置,主要由試驗(yàn)巷道、氣體混合管路、發(fā)射臼炮、混合通風(fēng)機(jī)、排煙通風(fēng)機(jī)及控制系統(tǒng)組成,見圖1。
a) 試驗(yàn)巷道為鋼制圓筒,分爆炸室和延長(zhǎng)室兩部分,水平放置,內(nèi)徑為1.8m,爆炸室長(zhǎng)度為5m。爆炸室的封閉端中心開有圓口,敞口端設(shè)有封閉裝置。延長(zhǎng)室長(zhǎng)度為15m,與爆炸室敞口端相銜接;
b)氣體混合管路由進(jìn)氣管、回氣管及閥門等組成。進(jìn)氣管由靠近爆炸室封閉端上部引入,回氣管由靠近爆炸室敞口端下部引出。在進(jìn)氣管路和回氣管路上應(yīng)分別裝有閥門;
c)發(fā)射臼炮為鋼制圓柱體,由內(nèi)筒和外套構(gòu)成。其內(nèi)筒凸出,套有密封膠墊,中心軸向開有炮孔,其結(jié)構(gòu)圖見圖2;
d)混合通風(fēng)機(jī)和排煙通風(fēng)機(jī)應(yīng)為防爆型。
1—試驗(yàn)巷道;2—延長(zhǎng)室;3—封閉裝置;4—爆炸室;5—測(cè)量孔;6—發(fā)射臼炮;
7—排煙通風(fēng)機(jī);8—排煙管;9—進(jìn)氣管;10—混合通風(fēng)機(jī);11—回氣管;12—進(jìn)可燃?xì)夤埽?3—閥門
圖1 可燃?xì)獍踩仍囼?yàn)裝置示意圖
1— 凸臺(tái);2—密封膠墊;3—內(nèi)筒;4—外套
圖2 發(fā)射臼炮結(jié)構(gòu)圖
5.5 試驗(yàn)條件
5.5.1 試樣采用炸藥原藥卷制成,藥溫應(yīng)為5℃~35℃。
5.5.2 爆炸室內(nèi)混合氣體中,甲烷體積分?jǐn)?shù)應(yīng)為9.0%±0.3%,溫度應(yīng)為5℃~35℃,相對(duì)濕度應(yīng)不大于80%。
5.5.3 發(fā)射臼炮擴(kuò)孔率應(yīng)不超過25%。
5.6 試驗(yàn)步驟
5.6.1 每次試驗(yàn)前,應(yīng)檢查甲烷測(cè)定器的氣密性并校準(zhǔn)零點(diǎn)。
5.6.2 用牛皮紙或塑料薄膜封閉爆炸室的敞口端。
5.6.3 按5.2確定試樣的質(zhì)量,稱取試樣時(shí),試樣質(zhì)量包括外包裝質(zhì)量。
5.6.4 將雷管插入試樣一端 ,插入深度應(yīng)不小于雷管長(zhǎng)度的2/3,采用反向起爆方式,用木質(zhì)炮棍將試樣裝入發(fā)射臼炮炮孔底部。
5.6.5 將發(fā)射臼炮推至爆炸室封閉端并壓緊,使凸臺(tái)進(jìn)入封閉端圓口,其端面與封閉端內(nèi)壁齊平。
5.6.6 開啟混合通風(fēng)機(jī),向爆炸室內(nèi)充入試驗(yàn)用氣,測(cè)量混合氣體的溫度、相對(duì)濕度和甲烷濃度。
5.6.7 當(dāng)爆炸室內(nèi)氣體混合均勻,甲烷含量達(dá)到要求時(shí),停止充氣,關(guān)閉混合通風(fēng)機(jī)及相關(guān)閥門,同時(shí)打開卸壓閥。
5.6.8 連接起爆線路,在關(guān)閉混合通風(fēng)機(jī)后的2min內(nèi)起爆。
5.6.9 檢查受試炸藥是否全爆,如未爆或半爆,本次試驗(yàn)作廢,重做該水平試驗(yàn)。
5.6.10 觀測(cè)混合氣體是否引火,并記錄。
5.6.11 開啟排煙通風(fēng)機(jī),同時(shí)打開混合通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣閥門,開啟混合通風(fēng)機(jī),排除巷道內(nèi)的炮煙,排煙時(shí)間應(yīng)不少于3min。
5.6.12 將各閥門復(fù)位到試驗(yàn)初始狀態(tài)。
5.7 試驗(yàn)結(jié)果的表述
5.7.1 試驗(yàn)紀(jì)錄
試驗(yàn)結(jié)果按表2示例的格式記錄?!耙稹庇洖椤?”,“未引火”記為“0”。
表2 小樣本升降法試驗(yàn)記錄
5.7.2 數(shù)據(jù)處理
取試驗(yàn)序列中自試驗(yàn)結(jié)果相反開始的連續(xù)6次試驗(yàn)結(jié)果,并虛擬第7次試驗(yàn)結(jié)果。按下式計(jì)算半數(shù)引火量,并將最終結(jié)果修約到個(gè)數(shù)位。
M
50=Σk
i M
i/7
6 試驗(yàn)結(jié)果的判定
6.1 若M
50≥m
50,判定該試樣安全度合格。
6.2 若m
50- M
50>40g,判定該試樣安全度不合格。否則,根據(jù)第6次試驗(yàn)結(jié)果,繼續(xù)做6次試驗(yàn),再虛擬第13次試驗(yàn)結(jié)果,計(jì)算13次試驗(yàn)水平的半數(shù)引火量。若M
50≥m
50,仍判定該試樣安全度合格;反之,判為不合格。
6.3 若試驗(yàn)水平升至m
50+3d仍未引火,則停止試驗(yàn),M
50m
50(相應(yīng)安全等級(jí)半數(shù)引火量)作為試驗(yàn)結(jié)果,判定該試樣安全度合格。