煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则
1 适用范围
本文件参照MT 61-1997《煤矿许用炸药井下可燃气安全度试验方法和判定规则》、GB 18097-2000《煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定》、WJ 9066-2010《煤矿瓦斯抽采水胶药柱》制定,适用于直径不大于80mm的煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验。
2 方法提要
在规定条件下,采用小样本升降法,将瓦斯抽采水胶药柱置于发射臼炮炮孔内爆炸。根据试验巷道内可燃气-空气混合物的引火结果,计算半数引火量,依此判定煤矿瓦斯抽采水胶药柱的可燃气安全度。
3 试验装置
试验装置主要由试验巷道、气体混合管路、混合风机、排烟通风机、控制系统及发射臼炮组成。其中,发射臼炮为钢制圆柱体,中心炮孔尺寸为1001200。其余部件均符合MT 61-1997《煤矿许用炸药井下可燃气安全度试验方法和判定规则》、GB18097-2000《煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定》的规定要求。
4 仪器设备、材料
a)天平:感量不大于1g。
b)数字温湿度仪:温度分度值1℃;湿度分度值5%。
c)甲烷测定器:分度值 0.02%。
d)雷管:GB 8031,煤矿许用瞬发电雷管。
e)试验用气:符合MT 61-1997。
5 试验条件
a)试样采用原药卷制成,药温为5℃~35℃。
b)爆炸室内混合气体中,甲烷体积分数应为9.0%0.3%,温度为5℃~35℃,相对湿度不大于80%。
c)发射臼炮扩孔率不超过25%。
6 试验方法
6.1 试验设计
a)样本大小: =6;
b)梯距: =50g;
c)初始试验水平( ):550g。
d)升降规则:试样在当前水平引火,下一次试验水平减少一个梯距 ,否则增加一个梯距 ,不许跳过梯距或保持水平不变。
6.2 试验步骤
6.2.1 每次试验前,应检查甲烷测定器的气密性,并校准零点。
6.2.2 用牛皮纸密闭爆炸室的敞口端。
6.2.3 按6.1的要求确定试样质量,称取试样时,应扣减装药管的质量。
6.2.4将雷管插入试样一端,深度不小于雷管长度的2/3,采用反向起爆方式,用木质炮棍轻轻将药卷推入臼炮炮孔底部,量取装药后炮孔剩余长度(自由空间),记入原始记录中。
6.2.5 将臼炮推至巷道发射口压紧。
6.2.6起动混合风机,向爆炸室充入试验用气,测量混合气体的温度、相对湿度和甲烷浓度。
6.2.7 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。
6.2.8 连接起爆线路,在关闭混合通风机的2min内起爆。
6.2.9 检查受试炸药是否全爆,如半爆或未爆,本次试验作废,重做该水平试验。
6.2.10观测混合气体是否引火并记录。
6.2.11开启排烟风机,同时打开混合风机进气阀门,开启混合风机,排除巷道内的炮烟,排烟时间不少于3min。
6.2.12将各阀门复位到初始状态。
6.2.13按前述步骤进行其它试验水平的试验。
7 数据处理
7.1试验按下表的格式记录,引火记为1,未引火记为0。
试验结果
1
2
3
4
5
6
7
1
+
1
X
2
0
1
0
0
2
-1
-
1
0
2
-2
-2
0
1
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应舍去第一次试验结果,第七次试验水平的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。
7.2 取试验序列中自试验结果相反开始的连续6次,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位:
=
式中: 半数引火量,g;
第 试验水平,g;
试验水平下的试验次数。
8 结果判定
8.1 煤矿瓦斯抽采水胶药柱的半数引火量合格判定值( )为500g。
8.2 若 ,判定该试样安全度合格。
8.3 若 - >40g,判定该试样安全度不合格。否则,根据第6次试验结果, 继续进行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 ,仍判定该试样安全度合格;反之,判为不合格。
8.4 若试验水平升至 +3 仍未引火,则停止试验,以 >500g作为试验结果,判定该试样安全度合格。
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