MT T 836—1999 甲烷煤尘混合物爆炸下限浓度测定办法.pdf

目 次 前言 Ⅱ 1 范围1 2 引用标准1 3 定义1 4 测定装置1 5 测定方法2 6 其他可替代测定方法3 7 测定报告3 Ⅰ MT/T8 3 61 9 9 9 前 言 本标准是根据G B/T 1 . 11 9 9 3 标准化工作导则 第1单元 标准的起草与表述原则 第1部分 标准编写的基本规定 等要求编写的。 我国大部分煤矿具有瓦斯煤尘爆炸危险, 甲烷煤尘混合物爆炸下限浓度是煤矿安全管理及安全装 置研究指标确定的重要依据。为了改善煤矿安全状况, 特制定本标准。 本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。 本标准由煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位 煤炭科学研究总院重庆分院。 本标准主要起草人 张引合、 何朝远、 谢波、 田仁曲。 本标准委托煤炭科学研究总院重庆分院负责解释。 Ⅱ MT/T8 3 61 9 9 9 中 华 人 民 共 和 国 煤 炭 行 业 标 准 甲烷煤尘混合物爆炸下限浓度测定方法 M e t h o d o f d e t e r m i n i n g t h e m i n i m u m e x p l o s i o n c o n c e n t r a t i o n o f m e t h a n e a n d c o a l d u s t m i x t u r e s MT/T 8 3 61 9 9 9 国家煤炭工业局1 9 9 9 - 1 1 - 1 1批准 2 0 0 0 - 0 3 - 1 5实施 1 范围 本标准规定了测定甲烷和煤尘混合物爆炸下限浓度的测定装置和试验方法。 本标准适用于需依赖空气中的氧维持其氧化反应的甲烷和煤尘混合物爆炸下限浓度的测定方法。 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。 G B/T 1 5 6 0 41 9 9 5 粉尘防爆术语 G B/T 1 6 4 2 51 9 9 6 粉尘云爆炸下限浓度测定方法 3 定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 煤尘 c o a l d u s t 在空气中有一定悬浮能力的细微煤颗粒。 3 . 2 煤尘爆炸下限浓度 m i n i m u m e x p l o s i o n c o n c e n t r a t i o n o f c o a l d u s t 甲烷煤尘混合物在给定甲烷浓度条件下, 刚好发生自动持续燃烧的煤尘最低浓度。 3 . 3 甲烷爆炸下限浓度 m i n i m u m e x p l o s i o n c o n c e n t r a t i o n o f g a s 甲烷煤尘混合物在给定煤尘浓度条件下, 刚好发生自动持续燃烧的甲烷最低浓度。 4 测定装置 4 . 1 测定装置 测定装置宜为近球形或球形的2 0L爆炸罐, 如图1所示。近球形爆炸罐的长径比为1∶1, 上部圆 柱体高为1 5 0mm, 下部球体内径为3 0 0mm。爆炸罐额定承压能力应不小于2 . 0MP a, 配有配气装置和 抽真空装置。 4 . 2 点火源 点火源是点火能量为1 0k J的化学点火源, 点火剂质量为2 . 4g, 由按重量百分比为4 0的金属锆 粉、 3 0的硝酸钡和3 0的过氧化钡组成。点火源位于爆炸罐中心, 点火源由时间控制器控制点火。 1 图1 2 0 L试验装置 5 测定方法 5 . 1 煤样 所用煤样应能全部通过7 5u m的筛子, 在1 0 2℃温度下干燥2h, 并保存在干燥器中, 供试验用。 5 . 2 点火源性能检测 在没有添加任何煤尘和甲烷气体的情况下, 对点火源进行检测。保持爆炸罐压力为4 0k P a和在储 尘罐加压至2 . 0MP a, 引爆点火源, 其自身产生的压力应为0 . 1 10 . 0 1MP a。 5 . 3 测定步骤 试验用气源是浓度不超过4的甲烷空气混合气体。对于每一浓度的甲烷气体其允许误差为 0 . 2。置换气体时, 先将爆炸罐抽至4 0k P a, 然后用试验浓度的甲烷气体充入爆炸罐; 储尘罐加压至 2 . 0MP a。打开喷尘电磁阀, 重复试验5次, 使爆炸罐内充满试验用气体。 给储尘罐内加入试验用煤尘, 充入2 . 0MP a的试验用甲烷空气混合气体, 同时将爆炸罐抽至4 0k P a 真空。启动记录仪, 开启喷尘电磁阀, 滞后一定时间引爆点火源, 对爆炸罐内甲烷煤尘混合物爆炸压力 进行测定记录。在每次试验后应彻底清扫爆炸罐和储尘罐。 5 . 4 爆炸下限浓度测定 5 . 4 . 1 甲烷煤尘混合物煤尘爆炸下限浓度测定 初次试验时按1 0g/m 3 的整数倍确定煤尘浓度, 当测定的爆炸压力值大于0 . 1 5MP a时, 应以 1 0g /m 3 的级差减小煤尘浓度继续试验, 直到连续3次同样的试验所测得的压力小于0 . 1 5MP a, 此浓度 即为C 1; 如果测得的爆炸压力值小于0 . 1 5MP a时, 应以1 0 g /m 3 的整数倍增加煤尘浓度继续试验, 直到 连续3次同样的试验所测得的压力均不小于0 . 1 5MP a, 以1 0g/m 3 的级差减小煤尘浓度, 直到连续3次 同样的试验所测得的压力值均小于0 . 1 5MP a。所测得的甲烷煤尘混合物爆炸下限浓度C d m i n介于C13 次连续同样的试验爆炸压力均小于0 . 1 5MP a的最高煤尘浓度 和C 23次连续同样的试验爆炸压力均 大于0 . 1 5MP a的最低煤尘浓度 之间, 即 C1Cd m i nC2 式中 C1 3次连续同样的试验爆炸压力均小于0 . 1 5MP a的最高煤尘浓度; Cd m i n 甲烷煤尘混合物爆炸下限浓度; C2 3次连续同样的试验爆炸压力均大于0 . 1 5MP a的最低煤尘浓度。 2 MT/T8 3 61 9 9 9 当所试验的煤尘浓度超过1 0 0g/m 3 时, 应按2 0g/m 3 的级差增减试验浓度。 5 . 4 . 2 甲烷煤尘混合物甲烷爆炸下限浓度测定 在给定的煤尘浓度下, 甲烷爆炸下限浓度测定应以1 . 0的步长改变甲烷浓度试验, 如果爆炸压力 值大于0 . 1 5MP a, 应减小甲烷浓度继续试验, 直到爆炸压力值小于0 . 1 5MP a。该甲烷浓度值的前一浓 度值即为甲烷爆炸下限浓度Cg m i n; 如果爆炸压力值小于0 . 1 5MP a, 应增加甲烷浓度继续试验, 直到爆炸 压力值不小于0 . 1 5MP a, 该甲烷浓度值为甲烷爆炸下限浓度Cg m i n。 5 . 5 测定方法的校验 用中位径为3 05u m的石松子粉对试验方法进行校验。在进行校验前, 把石松子粉在5 0℃的温 度下干燥2 4h, 做石松子粉在没有甲烷的情况下G B/T 1 6 4 2 51 9 9 6测定石松子粉空气混合物的爆炸下 限浓度应为 2 0g /m 3C m i n4 0g /m 3 6 其他可替代测定方法 如果采用其他试验方法所测得的结果与用石松子粉在2 0L爆炸测定装置进行校验的结果一致, 就 可以采用这种试验方法来测定甲烷煤尘混合物爆炸下限浓度。 7 测定报告 7 . 1 在确定甲烷浓度条件下, 煤尘爆炸下限浓度测定报告 a煤样来源; b煤样挥发分、 煤样灰分、 煤样水分; c试验甲烷浓度; d煤尘爆炸下限浓度测定结果C1、C2值; e试验采用标准; f测定单位、 试验日期、 试验人员 签名 、 审核人员 签名 。 7 . 2 在确定煤尘浓度条件下, 甲烷爆炸下限浓度测定报告 a煤样来源; b煤样挥发分、 煤样灰分、 煤样水分; c试验煤尘浓度; d甲烷爆炸下限浓度测定结果Cg m i n值; e测定单位、 试验日期、 试验人员 签名 、 审核人员 签名 。 3 MT/T8 3 61 9 9 9