前言

 

本标准的附录A是标准的附录。

 

本标准由煤炭工业部科技教育司提出。

 

本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。

 

本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院起草。

 

本标准主要起草人：胡哲、丁武昌、罗德孝、李家君、任伟。

 

本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。

 

 

1 范围

 

本标准规定了煤矿防火用阻化剂的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存。

 

本标准适用于除高硫煤外的煤矿井下煤层和井上采落煤炭的防火。

 

 

2 引用标准

 

下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。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。

 

GB 191—90 包装储运图示标志

 

GB／T 610．2—88 化学试剂 砷测定通用方法(二乙基二硫代氨基甲酸银法)

 

GB／T 672—88 化学试剂 氯化镁

 

GB／T 6388—86 运输包装收发货标志

 

 

3 定义

 

本标准采用下列定义。

 

3．1 阻化剂 inhibitor

 

阻止煤炭氧化自燃的化学药剂。

 

3．2 阻化率 inhibitory rate

 

在实验室特定条件下，检验阻化剂阻化效果时原煤样和阻化煤样产生的CO体积浓度之差与原煤样产生的CO体积浓度的百分比。

 

3．3 阻化寿命 life of prevent oxidize

 

在实验室特定条件下，阻化剂能够有效阻止煤炭氧化自燃的时间。

 

3．4 腐蚀率 erosion rate

 

在实验室特定条件下，阻化剂对规定尺寸的金属试片日浸渍失重值。

 

 

4 技术要求

 

4．1 阻化率：

 

阻化剂对褐煤、烟煤的阻化率应不小于40％。

 

4．2 阻化寿命：

 

阻化剂对褐煤、烟煤的阻化寿命应不小于200min。

 

4．3 腐蚀率：

 

阻化剂对普碳钢的腐蚀率应不大于3mg／d·20cm2。

 

4．4 砷含量：

 

阻化剂中砷含量应不大于0．3mg／kg。

 

4．5 重金属含量(以铅计)：

 

阻化剂中重金属含量应不大于2．0mg／kg。

 

4．6 阻化剂在使用时，应无刺激性气味、对人体无腐蚀性伤害。

 

 

5 检验方法

 

5．1 阻化率测定

 

5．7．1 仪器设备

 

a)检验装置如图1；

 

 

 

b)圆盘粉碎机；

 

c)标准筛：孔径0．35mm～0．56mm；

 

d)鼓风干燥箱；

 

e)托盘天平：感量0．5g；

 

f)实验室常用玻璃器皿。

 

5．1．2 检验前的准备

 

a)原煤样的制备

 

将采集的新鲜煤样(采样规程见附录A)5kg，用圆盘粉碎机粉碎，通过0．35mm～0．56mm标准筛，放入瓷盘中，置于鼓风干燥箱内，在温度为45℃～50℃条件下干燥，每隔1h称重一次，待煤样恒重后，取出装瓶密封备用。此样适用于阻化率和阻化寿命的检验。

 

b)阻化剂水溶液的制备

 

称取阻化剂试样20g±0．5g，放入100mL烧杯中，用少量蒸馏水进行溶解，待全部溶解后，移入100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至标线，充分摇匀后备用。该水溶液的浓度为20％，适用于阻化率和阻化寿命的检验。

 

c)阻化煤样的制备

 

称取原煤样25g±0．5g，放入瓷盘中，量取阻化剂水溶液15mL，倒入原煤样中，搅拌均匀后，放入鼓风干燥箱内，在45℃～50℃恒温下进行干燥，每隔1 h称重一次，压碎结块，待煤样恒重后，取出放入干燥器内备用。

 

5．1．3 检验步骤

 

将称取的原煤样25g±0．5g和已制备好的阻化煤样分别装入反应管中，盖好联结塞，用玻璃浆糊密封连接处。把两个反应管同时放入恒温器中，用乳胶管联结检验系统，检查系统气密性。以100mL／min的流速通入空气，恒温器以2．5℃／min的速率升温，同时启动计算机，待命。当原煤样产生一氧化碳气体体积浓度达到3×10—6时，给计算机指令，开始自动采样(1次／min)记录。恒温器升温至100℃±1℃时保持。每次共检验150min。最后打印曲线和阻化率总体计算结果。

 

同一试样的检验平行误差在土3％之内。

 

5．2 阻化寿命

 

阻化剂的阻化寿命检验与阻化率检验步骤基本相同，但制备的阻化煤样不经烘干恒重，直接将阻化煤样装入反应管中，封好管口，下面检验步骤同前。每次检验要进行300min。然后打印曲线，计算阻化寿命。

 

同一试样的检验平行误差在土6min之内。

 

5．3 腐蚀率测定

 

5．3．1 仪器、材料及试剂

 

a)电热干燥箱；

 

b)天平：精度为0．1 mg；

 

c)游标卡尺：精度为0．02mm；

 

d)Q235—A钢片试片：72mm×12．5mm×1．5mm；

 

e)阻化剂：20％水溶液；

 

f)柠檬酸氢二氨：10％水溶液；

 

g)无水乙醇。

 

5．3．2 测定步骤

 

用120～140号木砂纸打磨金属试片，除去表面金属氧化物。然后用硬毛刷在自来水中洗去试片表面附着的研磨粉，用无水乙醇脱水、擦干，用游标卡尺测量试片表面积。

 

将上述试片放入60℃电热干燥箱中，恒温30min后取出，置于干燥器中冷却至室温，用天平称量试片重量，精确到0．000 5g。

 

将处理好的金属试片完全浸泡在装有阻化剂溶液的密闭容器中，在温度20～25℃环境中保持21d后取出试片。

 

将取出的试片用硬毛刷在自来水中冲刷干净，用无水乙醇脱水，在60℃电热干燥箱中恒温30min后取出，在干燥器中冷却至室温，用天平称量试片重量(精确到0．000 5g)。

 

若试片在自来水中冲刷不掉腐蚀生成物时，用10％柠檬酸氢二氨水溶液浸泡，除去腐蚀生成物。

 

5．3．3 测定结果

 

腐蚀率计算公式：

 

C＝(W／21)·(20／S) ……………………(1)

 

式中：C——试片平均腐蚀率，mg／d．20cm2；

 

W——试片平均失重值，mg；

 

S——试片实测表面积，cm2。

 

5．4 砷含量的测定

 

按GB／T 610．2规定的方法进行。

 

5．5 铅含量的测定

 

按GB／T 672规定的方法进行。

 

 

6 检验规则

 

6．1 出厂检验

 

a)每批产品出厂前要进行出厂检验。出厂检验项目见表1。

 

 

表1 出厂检验项目

 

 

b)出厂检验由制造厂质量检验部门或委托技术归口单位进行，检验合格并发给产品合格证后，方可出厂。

 

6．2 型式检验

 

6．2．1 由煤炭工业部指定的单位负责进行。检验合格并取得产品检验合格证后方可生产使用。

 

6．2．2 有下列情况之一者，应进行型式检验：

 

a)新产品定型鉴定时；

 

b)正常生产后，若是原材料，工艺有较大改动，可能影响产品质量时；

 

c)正常生产时，每年应进行一次；

 

d)停产1年后再次生产时；

 

e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

 

f)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

 

6．2．3 型式检验的样品由出厂检验合格的产品中抽取。每次取样量不少于0．5kg。

 

6．2．4 型式检验包括本标准全部项目。

 

6．3 判定规则

 

在检验项目中，若有一项不合格时，抽取双倍的试样对不合格项目进行复检。如仍有不合格时，则判该批产品为不合格。

 

 

7 标志、包装、运输和贮存

 

7．1 标志

 

应符合GB 191和GB／T 6388的规定。

 

7．2 包装

 

a)阻化剂产品用玻璃丝编织袋(内衬塑料袋)或者用塑料桶等包装。

 

b)包装内应附有出厂检验合格证书。

 

7．3 运输

 

产品可采用铁路或公路运输。

 

7．4 贮存

 

贮存时应放置在干燥通风处，防止日晒和雨淋。

 

 

 

附 录 A

 

(标准的附录)

 

煤阻化剂检验用煤样采集规定

 

 

A1 采取新开采的新鲜煤样。

 

A2 采样前，先把煤层表面受氧化部分剥出，再将采样点前面的底板清理干净，铺上油布或帆布等物，然后经过整个煤层沿与煤层层理垂直方向划两条线，两条线之间的距离为20cm，在这两条线之间采出厚度为20cm的一层煤作为初采煤样。

 

A3 将初采煤样应在铁板上粉碎成20mm～30mm大小的块度，仔细混合后，用圆锥四分法缩分至10kg～20kg为最后所选试样。

 

A4 将所选煤样立刻装入罐(铁质、塑料等)内，密封好，以防漏气氧化变质。

 

A5 每个煤样备有二张标签见表A1，一张用防潮纸(或蜡纸)包好，随同煤样装入煤罐中，另一张纸贴在煤罐外壁上。

 

 

表A1 煤层采样标签

 

 

A6 采样时，防止矸石或夹石混入煤样内。

 

A7 勿在地质变化(如断层、褶曲等)处附近采样，如果特别需要采样时，必须说明。

 

A8 必须要专业采样人员采样。