新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延深一个新水平,应进行1次煤尘爆炸性试验工作。
新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延深一个新水平,应进行1次煤尘爆炸性试验工作。煤尘的爆炸性由国家授权单位进行鉴定,鉴定结果必须报煤矿安全监察机构备案。煤矿企业应根据鉴定结果采取相应的安全措施。
【解读】本条是关于煤尘爆炸性鉴定的规定。
煤尘爆炸是煤矿重大灾害之一。然而,并非所有煤层的煤尘都具有爆炸危险,即使有爆炸危险的煤尘,其煤层性质及其煤尘爆炸性能的强弱也不尽相同。必须通过煤尘爆炸性鉴定加以区别,以便对具有不同爆炸性能的煤尘采取针对性的防治技术措施。所以,新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。由于煤尘的爆炸性与煤层挥发分的含量等煤层性质有着直接关系,随着矿井生产水平的延深,地质条件和煤层性质可能发生变化,从而引起煤尘爆炸性能的变化。所以,生产矿井每延深一个新水平,应进行1次煤尘爆炸性试验和鉴定工作。
1.煤尘爆炸性鉴定的相关规定
(1)生产矿井每延深一个新水平均应进行一次煤尘爆炸性鉴定;在每年进行矿井瓦斯等级鉴定的同时,必须进行煤尘爆炸性鉴定;新建矿井的地质精查报告中,必须含有所有煤层的爆炸性鉴定资料。
(2)煤尘的爆炸性,应由煤矿企业或地质部门提供煤样,送交国家授权单位进行鉴定。鉴定结果必须由煤样提供单位,上报省煤炭管理部门或煤矿安全监察机构备案,煤矿企业应根据鉴定结果采取相应的综合防尘安全措施。
(3)煤尘爆炸性鉴定的装置,必须采用国家批准的专用设备,工作人员必须由经过专门培训并取得合格证者担任,所用的计量仪表、器具等,必须按有关规定由计量部门定期检定。
(4)煤样采制必须由采样工负责完成,采制方法按"刻槽法"实施。
2.煤尘爆炸性鉴定
鉴定煤尘爆炸性的方法有两种:一是在实验室用大管状煤尘爆炸性鉴定实验仪,二是根据煤的工业分析进行计算爆炸指数。
目前,我国煤尘的爆炸性主要采用大管状煤尘爆炸性鉴定实验仪进行试验和鉴定,而工业分析计算出的煤尘指数,可粗略判断煤尘有无爆炸性和其爆炸性的强弱,但不能作为确定煤尘有无爆炸性的依据。
(1)大管状煤尘爆炸性鉴定实验仪。
该装置结构如图2-2-25所示:由耐压玻璃管制成的燃烧管1的内径为75~80mm,长为1400mm。燃烧管的一端与通风排尘箱8相连接(箱内装有滤尘板和小风机),另一端开口并在距管口400mm处径向对开两个小孔,穿过小孔装入销丝加热器2,加热器为100mm长的中空细瓷管(内径为1.5mm和3.6mm),管外缠绕约60圈内径为0.3mm的铂丝,铂丝由燃烧管的小孔引出,接在变压器的二次线圈上(该线圈两端电压为30~40V)。细瓷管内装有铂铹热电偶,热电偶两端接上铜导线,构成冷节点置于冰筒中,然后接到高温计4,以测定测定温度。放置煤样的试料管5(铜质,长100mm,内径9.5mm),通过导管与电磁打气筒7连接。
煤尘爆炸试验的程序是:通电使加温器升温至1100℃,将经过处理的1g煤样(煤尘试样经粉碎后须能全部通过75μm的筛孔,并在105℃的温度下进行烘干2h)放置到试料管内,打开气筒的电路开关,活塞动作使煤尘试样呈雾状喷入燃烧管,此时,操作人员观察燃烧管内煤尘的燃烧或爆炸状态,最后开动风机进行排烟。
如果加热器上只出现稀少的火星或根本没有火星,表明该煤尘无爆炸危险;若火焰在燃烧管内向加热器两侧连续或不连续地向外蔓延,表明该煤尘具有爆炸性,但属于爆炸性微弱的煤尘;若火焰在管内向加热器两侧迅速蔓延,这是强烈爆炸的现象,该煤尘属于具有强烈爆炸危险的煤尘。
(2)煤尘爆炸指数计算。
煤的主要成分有挥发分、固定炭、水分和灰分等。每一种成分对煤的爆炸性都有一定影响,而其中主要是挥发分。通常用挥发分占可燃物的百分比作为判断煤尘爆炸强弱的一项指标,该指标叫做煤尘爆炸指数(可燃挥发分指数),用表示VT,用下式计算:
或
式中 VT——分析煤样的爆炸指数,%;
Vf——分析煤样的挥发分,%;
Af——分析煤样的灰分,%;
Wf——分析煤样的水分,%;
Gf——分样煤样的固定炭,%。
煤尘爆炸指数越高,则爆炸性越强。爆炸指数与爆炸性强弱的关系见表2-2-32。
必须指出,煤尘爆炸指数只能用来判断煤尘爆炸的强弱,但是不能作为确定煤尘是否爆炸的依据。这是因为煤的成分很复杂,影响煤尘爆炸的因素很多。同一类煤的挥发分成分和含量也不一样。有的煤尘爆炸指数虽然高于10%,却无爆炸危险。例如,四川松藻二井煤尘爆炸指数为12.9%,但经试验确定为无爆炸危险的煤尘;而有的煤尘爆炸指数虽然小于10%,但却有爆炸危险。萍乡矿务局青山煤矿煤尘爆炸指数为9.05%,但经实验室实验确定为具有爆炸危险性的煤尘。所以,煤尘是否具有爆炸危险性,不能根据煤尘爆炸指数是否大于10%来判断,而必须经过实验室试验确定。