ICS 71.100. 30 WJ G 89 备案号：20110—2007 中华人民共和国兵器行业标准 WJ/T9051-2006 煤矿许用炸药煤尘-可燃气 安全度试验方法及判定 Test method and adjudgement of safety of permissible explosiveingrimeand inflammablegas 2006—12—15发布 2007一05一01实施 国防科学技术工业委员会发布 WJ/T 9051-2006 前言 本标准由国防科学技术工业委员会民用爆破器材监督管理局提出。 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。 本标准主要起草人：张春雨、董春海、段赞、郑锋、王玉成、弓启祥、刘永明、宋晶焱。 WJ/T9051-2006 煤矿许用炸药煤尘一可燃气 安全度试验方法及判定 1范围 本标准规定了煤矿许用炸药煤尘一可燃气安全度等级、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煤尘一可燃气安全度的试验 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T8031工业电雷管 GB18095乳化炸药 3术语和定义、符号 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1.1 煤矿许用炸药permissibleexplosive 允许在有可燃气或煤尘爆炸危险的矿井下使用的炸药。 3.1. 2 煤尘grime 飞扬的细小煤粒。 3. 1. 3 可燃气inflammablegas；combustiblegas 与空气混合后能燃烧或爆炸的气体。 3.1.4 煤尘一可燃气grimeandinflammablegas 能够燃烧或爆炸的煤尘和可燃气的混合物。 3.1.5 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. 6 半数引火量samplemean 在规定条件下，引火概率为50%的炸药质量。 3. 1.7 1 WJ/T9051-2006 梯距interval 相邻两试验水平之差的绝对值。 3.1.8 小样本升降法smallsampleup-and-downmethod 样本量不大于六的求单因素随机变量平均值的试验方法。 3.2符号 下列符号适用于本标准。 -梯距，单位为克（g)； p i 试验水平顺序号，整数； K. -M试验水平下的试验次数； M, 第欲试验水平，单位为克（g）； M。 初始试验水平，单位为克（g）； Mso 半数引火量，单位为克（g）； 半数引火量标准值，单位为克（g）； mso n 样本量大小。 安全度等级 4 煤矿许用炸药煤尘可燃气安全度等级分为一、 、三级。各级半数引火量标准值（ms）见表1。 表1 煤矿许用炸药煤尘可燃气安全度等级 等级 二级 三级 mso 80 150 250 g 试验方式 悬吊 低甲烷矿井岩 低甲烷矿井煤 高甲烷矿井：低甲烷矿井高甲烷采掘工作面； 适用范围 石掘进工作面 层采掘工作面 煤油共生矿井；煤与煤层气突出矿井 5试验方法 5.1试验原理 在规定条件下，采用小样本升降法，将受试炸药悬吊于巷道爆炸室中心位置引爆，根据试验巷道内 煤尘一可燃气混合物的引爆情况，计算半数引火量作为该炸药的煤尘可燃气安全度试验结果 5.2试验设计 试验设计如下： a）样本量大小：n=6； b）梯距：d=25g; c）初始试验水平：M=ms+d； d）升降规则：试验在M,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。不应跳 过梯距d域保持试验水平不变。 5.3材料 5.3.1 试验用气：甲烷体积分数不应小于90%，其他可燃气体积分数的总和不应大于1%。 2 WJ/T9051-2006 5.3.2煤尘：挥发分不应小于35%，灰分不应大于12%，水分不应大于3%，颗粒直径在50μum～100μm 之间，其中直径为50um~74um的颗粒不低于75%。 5.3.3煤矿许用瞬发电雷管：符合GB/T8031。 5.3.4三级煤矿许用乳化炸药：符合GB18095。 5.4仪器、装置 5.4.1仪器 试验用仪器如下： a）甲烷测定仪：分度值不应大于0.1%； b) 温度计：分度值不应大于1℃； 湿度计：分度值不应大于5%RH； c) d）天平：感量不应大于0.5g； e） 延时控制器：精度不小于0.1s。 5.4.2装置 5.4.2.1煤尘可燃气安全度试验装置，主要由试验巷道、气体混合管路、混合通风机、排烟通风机 及控制系统组成，见图1。 2 3 4 受试药包 煤尘包 8 10 1一试验巷道；2一延长室；3一封闭装置；4一爆炸室；5一测量孔； 6—排烟风机；7一堵车；8一混合管路；9—混合风机；10—阀门 图1煤尘一可燃气安全度试验装置示意图 5.4.2.2装置如下： 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，爆炸室内径1.5m，长度6m（或 内径1.8m，长度5m的规格）。爆炸室的封闭端中心有圆口，口端设有封闭装置。延长室 长度为15m左右，与爆炸室口端相衔接。 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 由靠近爆炸室散口端下部引出。在进气管路和回气管路上应分别装有各种阀门。 c）混合通风机和排烟机应为防爆型。 d）堵车，用来封堵排烟孔的钢制的可前后移动的车体。 5.5试验条件 5.5.1环境温度为5℃35℃，相对湿度不大于80%RH。 5.5.2爆炸室内煤尘一可燃气混合物中，甲烷浓度4.0%土0.3%，煤尘浓度100g/m。 3 WJ/T9051-2006 5.6试验步骤 5.6.1检查甲烷测定仪气密性并校对零点。 5.6.2将延时控制器打至0.5s档位，使之准确延时0.5s。 5.6.3制作煤尘包： a) 称取20g土0.5g三级煤矿许用乳化炸药（可采用原药卷），将一发煤矿许用瞬发电雷管插入 药卷中，插入深度不应小于雷管长度的2/3； b） 称取1000g土1g（若巷道规格为1.8m×5m，则称取1200g土1g）试验煤尘，将制好的乳 化药卷埋入其中，外用牛皮纸包覆，制成球形或柱形煤尘包。 5.6.4 制作受试药包： a) 准确称取受试炸药，用牛皮纸制成球形或柱形药包； b）将一发煤矿许用瞬发电雷管插入药包中，插入深度不应小于雷管长度的2/3。 5.6.5将煤尘包悬吊在巷道中心偏下位置，在煤尘包上方巷道中心位置悬吊受试药包，两者相距 0.5m，见图1。 5.6.6把煤尘包雷管脚线和受试药包雷管脚线分别从封闭端圆孔引出，将受试药包雷管脚线接至延 时控制器。 5.6.7用牛皮纸或塑料薄膜封闭爆炸室的散口端。 5.6.8将堵车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，连接 好起爆线路。 5.6.9开启混合风机，向爆炸室充入可燃气，当甲烷含量达到标准要求时，停止充气，关闭混合通 风机及相关阀门，同时打开卸压阀门。 5.6.10发出起爆信号，在关闭混合通风机2min内起爆，观察是否引爆煤尘可燃气混合物。 5.6.11开启排烟通风机，排除巷道内的烟尘，排烟时间不应少于3min。 5.6.12重复步骤5.6.3~5.6.11，直至试验结束。 5.7结果表述 5.7.1试验记录 表2小样本升降法试验记录示例 试验结果 M; K, 2 4 5 6 Ma+d 2 1 0 M。 0 0 2 -1 M。-d 0 2 -2 Mo-2d 0 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舍去第一个试验结果；第七次试验水平的“x” 是根据第六次试验结果虚拟的，即第六次试验“引火”，则降一个梯距d，反之升一个梯距d。 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六次试验结果，并虚拟第七次试验结果。按（1）式计算 半数引火量，并将最终结果数值修约到个位数。 4 WJ/T 9051-2006 EK,M, Ms 7 结果判定 6 6.1若Ms≥ms0，判定该试样安全度合格。 6.2若mso-Mse>20g，判定该试样安全度不合格。否则，根据第六次试验结果，再继续做六次试验， 并虚拟第13次试验结果，计算13次试验水平的半数引火量。若Ms≥mso，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mso+3d仍未引爆煤尘可燃气混合物，则停止试验，以Ms>mso作为试验结果，判 定该试样安全度合格。 5