新礦井的地質(zhì)精查報告中,必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。生產(chǎn)礦井每延深一個新水平,應(yīng)進(jìn)行1次煤塵爆炸性試驗工作。
新礦井的地質(zhì)精查報告中,必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。生產(chǎn)礦井每延深一個新水平,應(yīng)進(jìn)行1次煤塵爆炸性試驗工作。煤塵的爆炸性由國家授權(quán)單位進(jìn)行鑒定,鑒定結(jié)果必須報煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案。煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)的安全措施。
【解讀】本條是關(guān)于煤塵爆炸性鑒定的規(guī)定。
煤塵爆炸是煤礦重大災(zāi)害之一。然而,并非所有煤層的煤塵都具有爆炸危險,即使有爆炸危險的煤塵,其煤層性質(zhì)及其煤塵爆炸性能的強(qiáng)弱也不盡相同。必須通過煤塵爆炸性鑒定加以區(qū)別,以便對具有不同爆炸性能的煤塵采取針對性的防治技術(shù)措施。所以,新礦井的地質(zhì)精查報告中,必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。由于煤塵的爆炸性與煤層揮發(fā)分的含量等煤層性質(zhì)有著直接關(guān)系,隨著礦井生產(chǎn)水平的延深,地質(zhì)條件和煤層性質(zhì)可能發(fā)生變化,從而引起煤塵爆炸性能的變化。所以,生產(chǎn)礦井每延深一個新水平,應(yīng)進(jìn)行1次煤塵爆炸性試驗和鑒定工作。
1.煤塵爆炸性鑒定的相關(guān)規(guī)定
(1)生產(chǎn)礦井每延深一個新水平均應(yīng)進(jìn)行一次煤塵爆炸性鑒定;在每年進(jìn)行礦井瓦斯等級鑒定的同時,必須進(jìn)行煤塵爆炸性鑒定;新建礦井的地質(zhì)精查報告中,必須含有所有煤層的爆炸性鑒定資料。
(2)煤塵的爆炸性,應(yīng)由煤礦企業(yè)或地質(zhì)部門提供煤樣,送交國家授權(quán)單位進(jìn)行鑒定。鑒定結(jié)果必須由煤樣提供單位,上報省煤炭管理部門或煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案,煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)的綜合防塵安全措施。
(3)煤塵爆炸性鑒定的裝置,必須采用國家批準(zhǔn)的專用設(shè)備,工作人員必須由經(jīng)過專門培訓(xùn)并取得合格證者擔(dān)任,所用的計量儀表、器具等,必須按有關(guān)規(guī)定由計量部門定期檢定。
(4)煤樣采制必須由采樣工負(fù)責(zé)完成,采制方法按"刻槽法"實施。
2.煤塵爆炸性鑒定
鑒定煤塵爆炸性的方法有兩種:一是在實驗室用大管狀煤塵爆炸性鑒定實驗儀,二是根據(jù)煤的工業(yè)分析進(jìn)行計算爆炸指數(shù)。
目前,我國煤塵的爆炸性主要采用大管狀煤塵爆炸性鑒定實驗儀進(jìn)行試驗和鑒定,而工業(yè)分析計算出的煤塵指數(shù),可粗略判斷煤塵有無爆炸性和其爆炸性的強(qiáng)弱,但不能作為確定煤塵有無爆炸性的依據(jù)。
(1)大管狀煤塵爆炸性鑒定實驗儀。
該裝置結(jié)構(gòu)如圖2-2-25所示:由耐壓玻璃管制成的燃燒管1的內(nèi)徑為75~80mm,長為1400mm。燃燒管的一端與通風(fēng)排塵箱8相連接(箱內(nèi)裝有濾塵板和小風(fēng)機(jī)),另一端開口并在距管口400mm處徑向?qū)﹂_兩個小孔,穿過小孔裝入銷絲加熱器2,加熱器為100mm長的中空細(xì)瓷管(內(nèi)徑為1.5mm和3.6mm),管外纏繞約60圈內(nèi)徑為0.3mm的鉑絲,鉑絲由燃燒管的小孔引出,接在變壓器的二次線圈上(該線圈兩端電壓為30~40V)。細(xì)瓷管內(nèi)裝有鉑鐒熱電偶,熱電偶兩端接上銅導(dǎo)線,構(gòu)成冷節(jié)點置于冰筒中,然后接到高溫計4,以測定測定溫度。放置煤樣的試料管5(銅質(zhì),長100mm,內(nèi)徑9.5mm),通過導(dǎo)管與電磁打氣筒7連接。
煤塵爆炸試驗的程序是:通電使加溫器升溫至1100℃,將經(jīng)過處理的1g煤樣(煤塵試樣經(jīng)粉碎后須能全部通過75μm的篩孔,并在105℃的溫度下進(jìn)行烘干2h)放置到試料管內(nèi),打開氣筒的電路開關(guān),活塞動作使煤塵試樣呈霧狀噴入燃燒管,此時,操作人員觀察燃燒管內(nèi)煤塵的燃燒或爆炸狀態(tài),最后開動風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙。
如果加熱器上只出現(xiàn)稀少的火星或根本沒有火星,表明該煤塵無爆炸危險;若火焰在燃燒管內(nèi)向加熱器兩側(cè)連續(xù)或不連續(xù)地向外蔓延,表明該煤塵具有爆炸性,但屬于爆炸性微弱的煤塵;若火焰在管內(nèi)向加熱器兩側(cè)迅速蔓延,這是強(qiáng)烈爆炸的現(xiàn)象,該煤塵屬于具有強(qiáng)烈爆炸危險的煤塵。
(2)煤塵爆炸指數(shù)計算。
煤的主要成分有揮發(fā)分、固定炭、水分和灰分等。每一種成分對煤的爆炸性都有一定影響,而其中主要是揮發(fā)分。通常用揮發(fā)分占可燃物的百分比作為判斷煤塵爆炸強(qiáng)弱的一項指標(biāo),該指標(biāo)叫做煤塵爆炸指數(shù)(可燃揮發(fā)分指數(shù)),用表示VT,用下式計算:
或
式中 VT——分析煤樣的爆炸指數(shù),%;
Vf——分析煤樣的揮發(fā)分,%;
Af——分析煤樣的灰分,%;
Wf——分析煤樣的水分,%;
Gf——分樣煤樣的固定炭,%。
煤塵爆炸指數(shù)越高,則爆炸性越強(qiáng)。爆炸指數(shù)與爆炸性強(qiáng)弱的關(guān)系見表2-2-32。
必須指出,煤塵爆炸指數(shù)只能用來判斷煤塵爆炸的強(qiáng)弱,但是不能作為確定煤塵是否爆炸的依據(jù)。這是因為煤的成分很復(fù)雜,影響煤塵爆炸的因素很多。同一類煤的揮發(fā)分成分和含量也不一樣。有的煤塵爆炸指數(shù)雖然高于10%,卻無爆炸危險。例如,四川松藻二井煤塵爆炸指數(shù)為12.9%,但經(jīng)試驗確定為無爆炸危險的煤塵;而有的煤塵爆炸指數(shù)雖然小于10%,但卻有爆炸危險。萍鄉(xiāng)礦務(wù)局青山煤礦煤塵爆炸指數(shù)為9.05%,但經(jīng)實驗室實驗確定為具有爆炸危險性的煤塵。所以,煤塵是否具有爆炸危險性,不能根據(jù)煤塵爆炸指數(shù)是否大于10%來判斷,而必須經(jīng)過實驗室試驗確定。