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矿用炮烟净化装置通用技术条件 中华人民共和国国家标准 矿用炮烟净化装置通用技术条件 1 主要内容与适用范围 本标准适用地下开采煤矿、金属和非金属矿山，也适用其他爆破掘进的行业。 主要内容包括确定有关矿用炮烟净化装置的常用术语、技术要求、有毒有害气体的净化指标、净化材料的要求、各种参数的测定方法、现场安装要求、以及装置的检测规则、标准、包装、运输和贮存等要求。 2 引用标准 GB/T 57481985 作业场所空气中粉尘测定方法 MT 142-86 煤矿井下空气采样方法 MT 137-86 矿井空气中有害气体，一氧化碳测定方法 MT 279-94 矿井空气中有害气体，氮氧化物测定方法 MT 60-1995 煤矿用炸药爆炸后有毒气体量测定方法和判定规则 MT 1591995 矿用除尘器 GB/T 12362000 工业通风机 用标准化风道进行性能试验 GB/T 116532000 除尘机组技术性能及测试方法 GB 30951996 环境空气质量标准 GB/T 32221994 声学 环境噪声测量方法 GB 28941996 安全标志 GB 3836.13836.41983 爆炸性环境用防爆电气设备 通用要求 GB 3836.53836.81987 爆炸性环境用防爆电气设备 隔爆型电气设备“d” GB 3836.93836.101987 爆炸性环境用防爆电气设备 本质安全型电路和电气设备“i” GB/T 1330691 标牌 MT 20990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 ZBK 3500689 矿用隔爆型高压配电装置 GB 1912000 包装储运图示标志 GB/T 98011988 空气质量 一氧化碳的测定 非分散红外法 GB/T 89691988 空气质量 氮氧化物的测定 盐酸萘乙二胺比色法 GB/T 101111988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法 GB 9969.11998工业产品使用说明书 总则 GB/T 4857.51992 包装 运输包装件 跌落试验方法 GB/T 4798.11986 电工电子产品应用环境条件 贮存 3 术语 3．1 炮烟 blasting smoke 因爆破而产生的含有粉尘、烟雾及有害有毒气体成分的废气。 3．2 处理风量 air volume 单位时间内通过净化装置的风量，m3/s。 3．3 净化效率 efficiency 气体通过净化设备后有害有毒气体浓度减少量占净化前有害有毒气体浓度的百分比，。 3．4 有害有毒气体浓度 concentration 单位体积空气中含有害有毒气体（NOx、CO等）的体积或质量，或mg/m3。 3．5 工作阻力（压降或阻力） working resistance 净化装置在净化过程中，净化装置前后管道中气流的全压平均差，Pa。 3．6 漏风率 leakage rate 漏入净化装置的空气量占处理风量的百分数。 3．7 吸收净化 purification of assimilation 利用吸收剂将一种或多种气体组分（吸收质）有选择性地从气体混合物（或废气）中分离出来的过程。 3．8 吸附净化 purification of adsorption 气体混合物与适当的多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，从而使气体混合物中分离的过程。 3．9 吸附容量 adsorption capacity 一定条件下，单位质量吸附剂上所吸附的吸附质的量，mg/kg。 3．10 催化转化法 catalysis conversion 利用催化剂的催化作用将废气中的有害物质转化成各种无害物质，或者转化成比原来存在状态更易除去的物质的一种方法。 3．11 过滤 filter 利用过滤材料从气体中除去粉尘颗粒的净化过程。 3．12 过滤材料 filter material 用于作为过滤器的多孔材料，其结构是纤维状的，多孔状的或者是这些结构的组合体。 4 技术要求 4．1 净化装置应该符合本标准规定，并按照规定程序审批的图样和技术文件进行制造。 4．2 外购件应符合有关标准的规定，并有生产厂质量检验部门的合格证。 4．3 净化装置的安全性能指标应符合下列规定 4．3．1 净化装置的电气设备应符合GB3836.2有关规定，在具有爆炸性环境中应用时，其配套电动机应具有在有效期内的防爆检验合格证。 4．3．2 净化装置的配套通风机必须经国家有关质检部门检验合格后方可投入使用。 4．3．3 净化装置净化后，不能产生其它对人体和环境造成危害因素。 4．4 净化装置的技术性能指标应符合下列规定 4．4．1 净化装置的处理风量，应符合该产品标准规定的处理风量，其偏差不得大于8；其使用时同时应满足实际爆破工作面所需通风量的要求。 4．4．2 净化装置的工作阻力，应符合该产品标准规定的工作阻力，其偏差不得大于10。 4．4．3 净化装置的净化效率应大于85以上（C0净化效率 ；NO2净化效率 ）。 4．4．4 净化装置的漏风率应小于等于3。 4．4．5 净化装置的工作噪声应符合规定连续工作时的噪声应小于等于80dB，间断工作时（每班小于4h）的噪声应小于等于85dB。 4．5 净化吸附剂材料应符合下列规定 4．5．1 有大的比表面积和孔隙率，一般比表面积1501500/g，堆密度0.35100g/。 4．5．2 具有一定的粒度、较高的机械强度、化学稳定性和热稳定性。 4．5．3 具有良好的选择性，有利于混合气体的分离 4．5．4 大的吸附容量、易于再生 4．5．5 原料来源广泛，价格低廉。 4．6 净化催化剂材料应符合下列规定 4．6．1 催化剂应具有较高的活性、选择性和热稳定性。 4．6．2 催化剂原料来源广泛，价格低廉，对催化净化的炮烟要求不高，催化净化效果好。 4．6．3 具有较广泛的抗毒性能。 4．6井下作业地点空气质量要求如下 4．6．1工作面的进风流中，氧气的浓度不低于20，二氧化碳浓度不超过0.5。 4．6．2经净化后，矿内空气中有害气体的浓度不超过表1规定。 4．6．3 采掘工作面中的CO浓度不得超过0.5，总回风流中不得超过0.75。 表1 矿内空气中有毒气体最大允许浓度 气体名称 体积浓度 重量浓度（mg/） ﹪ ppm 一氧化碳（CO） 0.0024 24 30 氮氧化物（NOx）（换算成二氧化氮） 0.00025 2.5 5 4．7 净化装置的外观要求 4．7．1 产品涂漆后表面要均匀、平整，不允许有脱皮、气泡和流痕等缺陷。 4．7．2 外露加工面应涂防锈油。 4．7．3 产品金属结构件焊缝处不得有烧穿、裂缝、凹坑等缺陷。 4．8 平均无故障时间MTBF 仪器正常工作时，平均无故障时间应不小于1000 h。 5 试验方法 5．1 装置和仪器 5．1．1 测试装置 图1 炮烟净化装置测试装置示意图 1－大气压力计；2－温度计；3－集流器；4－微压计；5－静压接头；6－进风管道； 7－U型压差计；8－净化装置；9－出风管道；10－皮托管；11－温度计； 测试装置如1所示 5．1．2 测试仪器 （1）一氧化碳CO检测仪0～2000 ppm，最小分度值1ppm； （2）二氧化氮NO2检测仪0～100 ppm，最小分度值ppm； （3）氮氧化物检定管0～50 ppm，最小分度值1ppm； （4）一氧化碳CO检定管0～100 ppm，最小分度值1ppm； （5）空盒气压计； （6）温度计最小分度值0.5℃； （7）湿度计（干湿球温度计）精度5； （8）倾斜式微压计或补偿式微压计最小分度值2Pa； （9）U型压差计最小分度值10Pa； （10）瓦特表或自动功率纪录仪精度Ⅰ级； （11）声级计30～130dB 5．2 性能指标的测试计算 5．2．1净化效率的测定 取样点位置如图1所示。 （1）一氧化碳CO含量的测定可用两台一氧化碳检测仪同时测定净化装置前后测试管道的CO浓度值；也可用一氧化碳检定管采用MT137-86的测定方法同时测定净化装置前后测试管道的CO浓度值；另外，还可用MT60-1995中采用化学吸收法和气相色谱法分别测定定净化装置前后测试管道的CO浓度值。 （2）二氧化氮NO2含量的测定可用两台二氧化氮检测仪同时测定净化装置前后测试管道的NO2浓度值；也可用氮氧化物检定管采用MT279-94的测定方法同时测定净化装置前后测试管道的氮氧化物浓度值；另外，还可用MT60-1995中采用分光光度法和气相色谱法分别测定定净化装置前后测试管道的NO2浓度值。 （3）净化效率 净化装置净化效率按式（1）计算 （1） 式中η净化效率，； C1净化装置进口管道中的有害有毒气体（CO、NO2）浓度，ppm； C2净化装置出口管道中的有毒有害气体（CO、NO2）浓度，ppm.。 5．2．2 处理风量的测定 （1）用空盒气压计，测定当地条件的大气压Pn值； （2）用温度计测量管道中的温度，共测定三次，取算术平均值； （3）用湿度计测量管道内气体湿度，共测定三次，取算术平均值； （4）用倾斜式微压计或补偿式微压计按GB1236，测量管道入风口处的相对静压，并按式（2）计算风量 （2） 式中Q1净化装置入口风量，m3/h； A1管道截面积，m2； 集流系数，入口管为圆弧时0.99，入口管为锥形管时0.96； Ps1入口管0.8D处的相对静压，Pa； Pn测定时当地大气压，kPa； t1入口管道内气体温度，℃。 （5）将式（2）换算成标准状况的风量 （3） 式中QN1表示标准状况压力为101.3kPa，温度为0℃时的入口气体流量，m3/h。 5．2．3 漏风率的测定 （1）按5.2.2测定方法，并用式（3）计算净化装置进风口处的管道风量。 （2）按GB11653中用皮托管、微压计测量法，测定净化装置出口端风量，并按式（4）计算 （4） 式中QN2标准状况下净化装置出口风量，m3/h； A2测量管道截面积，m2； Ps2测量截面处风流相对静压，Pa； Pd测量截面处风流的平均动压，Pa； t2测量截面处的空气温度，℃。 （3）漏风率ε（）按式（5）计算 （5） 5．2．4 工作阻力的测定 （1）用皮托管和U型压力计，测定净化装置前、后端管道的全压，各测定三次，取算术平均值。 （2）净化装置的工作阻力P（Pa）按式（6）计算 （6） 式中P t1净化装置前端管道测点的全压，Pa； P t2净化装置后端管道测点的全压，Pa； 当净化装置前后管道截面积相同且在同一水平管道上又无漏风的情况下，净化装置的工作阻力等于前、后端管道测点的静压差。即 （6） 式中P s1净化装置前端管道测点的静压，Pa； P s2净化装置后端管道测点的静压，Pa； 5．2．5 净化装置配套通风机静压效率的测定 （1）采用瓦特表或自动功率记录仪，按GB1236有关规定测定净化装置配套风机的输入功率。 （2）电动机轴功率N（Kw）按式（7）计算 （7） 式中N1瓦特表测出的输入功率，W η1电动机效率，由电动机厂家给出； η2通风机转动效率，可查有关表格。 （3）按GB1236中的有关规定，测定通风机的风量和静压； （4）风机的静压功率Ns（kW）按式（8）计算 （8） 式中Ps通风机静压，Pa； Q通风机风量，m3/s。 （5）通风机净压效率η（）按式（9）计算 （9） 5．2．6 工作噪声的测定 （1）按GB/T 3222中噪声测定方法，用声级计测定净化装置的噪声。 （2）测点距净化装置1m，离地面1.5m，测定净化装置对角四点处噪声，取最大值，测定处环境本底噪声应小于70dB（A）。 5．3 爆破工作面有毒有害气体浓度的测定 5．3．1 一氧化碳浓度测定 可参考GB9801-1988 5．3．1．1 采样 a）使用仪器现场连续监测将样品气体直接通入仪器进气口。 b）现场采样实验室分析时，用双联球将样品气体挤入采气袋中，放空后再挤入，如此清洗34次，最后挤满并用止水夹夹紧进气口。记录采样地点、采样日期和时间、采气袋编号。 5．3．1．2 分析 使用一氧化碳红外分析仪，须经过仪器调零、标定后，取样品分析，接上样品气体到仪器进气口，待仪器读数稳定后直接读取指示格数。 爆破面空气中一氧化碳浓度按（10）式计算 （10） 其中C样品气体中一氧化碳浓度， mg/ ； n仪器指示的一氧化碳格数； 1.25一氧化碳换算成标准状态下的mg/换算系数。 5．3．2 氮氧化物浓度测定（可参考B8969-1988） 5．3．2．1 采样 a）在一个多孔玻板吸收管中，加入5mL吸收液，进气口用尽量短的一小段乳胶管连接氧化管，以0.25L/min流量采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止。 b）在采样、样品运输及存放过程中都应采取避光措施。采样后，样品应尽快进行分析。 5．3．3．2 分析 a）绘制标准曲线。可参考GB GB8969-88的相关内容进行绘制。 b）样品测定。采样后放置15min，将样品溶液移入比色皿中，同标准曲线的绘制方法测定吸光度。 爆破面空气中氮氧化物浓度按式（11）计算 C,mg/ （11） 其中 样品溶液的吸光度； 试剂空白溶液的吸光度； 校准因子，μg/吸光度单位； 换算成标准状况下（0℃，101.325kPa）的采样体积，L； 0.76（气）转换成（液）的系数。 5．4 爆破产生有害物的总量 爆破产生有害物的总量 其中 A每次爆破硝铵炸药的消耗量，kg； V每公斤硝铵炸药产生的有害物的量； G爆破产生有害物的总量,kg。 5．5 有害物的局部捕集系数 有害物总量为G，则有G的有害物直接由进风口，进入净化装置，而有1- G的有害物扩散在空气中。则净化设备对有害物的局部捕集系数由式（12）计算 （12） 式中 G 爆破产生有害物的总量，kg； 净化设备所捕集到的有害物的量，kg。 5．6 平均无故故障时间 在系统负载阻力为10kPa，流量为0.5L/min条件下，按GB508085设备可靠性试验国家标准进行测验。 6 检验规则 6．1 出厂检验 6．1．1 出厂检验应由制造厂质量检验部门逐台进行，检验合格并发给合格证后方可出厂。 6．1．2出厂检验项目如表2规定 表2出厂检验及型式检验项目 序号 检验项目 技术要求 出厂检验 型式检验 1 整机外观、制造及装配质量 4．7 r r 2 外购件 4．2 r 2 电气设备 4．3．1 r 3 配套通风机 4．3．2 r 4 处理风量 4．4．1 r r 5 工作阻力 4．4．2 r r 6 净化效率 4．4．3 r r 7 漏风率 4．4．4 r 8 工作噪声 4．4．5 r r 9 净化吸附、催化材料 4．5、4．6 r 注“r”为应检项目，“”为不检项目 6．2 型式检验 6．2．1 有下列情况之一者应进行型式检验； a． 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b． 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变可能影响产品的性能时； c． 正常生产时，每两年一次； d． 停产1年后的产品恢复生产时； e． 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f． 国家质量监督部门提出型式检验的要求时。 6．2．2 型式检验的项目如表2所示。 6．2．3 按GB10111的规定在出厂检验合格的净化装置中进行抽样（至少三台）。试验中，检验项目全部合格者其型式检验合格，有一项不合格者其型式检验为不合格。 6．3 复检规则 在型检验中，如有一台一项指标不合格，对该不合格项应加倍抽样试验，如该项指标仍不合格，则该批产品型式检验不合格。对型式检验不合格的产品必须在消除缺陷并通过第二次型式检验后方可继续生产。 7 标志、包装、运输和贮存 7．1 标志 7．1．1 每台矿用炮烟净化装置上应在适当位置固定铭牌，其内容包括 a. 产品名称及型号； b. 制造厂厂名或商标； c. 主要技术性能如处理风量、工作阻力和净化效率等； d．电源功率、电压； e. 制造厂产品编号； f. 出厂日期。 7．1．2 每台矿用炮烟净化装置上应在适当部位印有使用说明及注意事项如使用期限等。使用说明书应按GB9969.1要求进行编写。 7．1．3 矿用炮烟净化装置上应设有标明工作情况的标志，如控制开关和旋钮等旋动方向的标志，在适当位置附上电路图。 7．1．4 包装箱标志 7．1．4．1 外包装箱上应在适当位置印有发货标志，国内发货标志须有下列内容 a. 产品名称及型号； b. 产品数量、重量或体积； c. 包装箱外型尺寸； d. 包装日期。 e．收货单位 7．1．4．2 外包装箱上的标志应符合GB191中的相关规定。 7．2 包装 7．2．1 产品包装应符合GB 4857.5的规定，必须保证装置在运输、存放过程中不受机械损伤，并防潮、防尘。 7．2．2 包装箱内还应有下列技术文件 a. 产品合格证； b. 产品使用说明书； c. 产品备件和附件一览表。 7．3 运输 矿用炮烟净化装置类产品在运输中应防雨、防潮、避免强烈的振动与撞击。成品包装应符合海、陆、空运输的有关规定。 7．4 贮存 产品的存贮环境条件应符合GB4798.1标准有关规定，存放在通风、干燥、不含腐蚀性气体的室内。贮存温度为0-40℃，相对湿度低于85。 9