煤矿井下自动隔爆装置行业标准

前 言

煤矿用自动隔爆装置是80年代发展起来的抑制瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的新技术、新产品，已在煤矿 安装使用；煤炭工业部也已把自动隔爆装置写入煤矿安全规程，为了适应煤矿安全生产的需要，规范煤 矿用自动隔爆装置,促进防隔爆技术的发展，制定煤炭行业的煤矿用自动隔爆装置通用技术条件。

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重庆分院起草。

本标准起草人、夏自柱■蔡周全.

本标准委托煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会煤矿粉尘防治及设备分会负责解释。

中华人民共和国煤炭行业标准

General technical condition of the automatic devices
for explosion suppression in coal mine

1范围

本标准规定了煤矿用自动隔爆装置（以下简称装置）的技术要求、试验方法、检验规则与标志、包装、 运输和贮存。

本标准适用于防止煤矿瓦斯，煤尘燃烧与爆炸的各种型式的自动隔爆装置。

2引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。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/T 998—82 低压电器基本试验方法

GB/T 2423. 1—89

GB/T 2423. 2—89

GB/T 2423, 4一93

GB 4066—94碳酸氢钠干粉灭火剂

GB 4208—93 外壳防护等级（2P代码）

GB 5099—94钢质无缝气瓶

GB/T 10111-88利用随机数骰子进行随机抽样的方法

MT 113-85煤矿井下用非金属（聚合物）制品安全性检验规范 3定义

本标准采用下列定义。

3.1自动隔爆装置 automatic device for explosion suppression

依靠对爆炸信息的超前探测，强制性地把消焰剂抛撒到火焰阵面上，将火焰扑灭，阻止爆炸传播的 装置。

3・ 2 传感控制器件 sensor and control unit

探测和处理燃烧、爆炸信息，迅速触发喷撒器的器件。也可分离为传感器、控制仪。

3. 3 传感器响应时间 sensor response time

中华人民共和国煤炭工业部1997-12-3 0批准由触发源作用于传感器到传感器输出之间的时间。

3- 4 喷撒器 suppressor

贮存和快速喷撤消焰剂的部件。

3- 5 喷撒滞后时间spurt delay time

喷撒器接受到动作信号到喷出消焰剂的时间间隔。

3* 6 成雾时间 fog forming time

单个喷撒器从喷出消焰剂到形成8m，雾面的时间间隔.

3* 7 雾面持续时间 fog sustained time

单个喷撒器喷出消焰剂的雾面达到8m?的持续时间負

3* 8 喷撒效率 spurt efficiency

喷撒器喷撒出的消焰剂量与原贮存消焰剂量之比。

4技术要求

41装置应符合本标准的全部要求,并按规定程序批准的设计图纸和技术文件制造。

4- 2工作环境及防护条件：

环境温度Q〜45“C ;相对湿度点8%以下；大气压力：80—101kPao

4.3传感控制器件：

4・3.1传感器响应时间：小于1ms。

4.3.2火焰传感器（包括红外线、可见光、紫外线、温度）灵敏度试验应满足表1的要求。

表1火焰传感器灵敏度要求

4, 3,4 传感控制器件按GB/T 998中第6条规定绝缘电阻与耐压应满足表3的要求。

表3绝缘电阻与耐压要求

4.3.5传感控制器件经交变湿热试验后，应满足4.3.4的要求，

4.3. 6传感控制器件应能承受高温试验，试验结束后，应满足4. 3.1、4. 3.2、4・3. 3的要求,

4.3.7传感控制器件应能承受低温试验，试验结束后，应满足4. 3. K4. 3. 2、4.3. 3的要求.

4.3,8传感控制器件的防护等级应符合1P54的规定4

4. 3.9传感控制器件的外壳最高表面温度应不大于150 C。

4.3. 10 传感控制器件的防爆性能应符合GB 3836. LGB 3836* 2、GB 3836. 3,GB 3836. 4的有关规定□ 4.4喷撒器，

4・4.1喷撒器技术指标应达到下列要求：

a） 喷撒滞后时间：小于15ms；

b） 成雾时间：小于120ms；

c） 雾面持续时间：粉剂大于1 000ms；水大于300ms；

d） 喷撒效率,大于90%。

4・4.2喷撒器在安全性试验中应不引起CH,与空气的混合气体爆炸。

4,4・3采用气体驱动，高压钢质无缝气瓶（除外形外）性能应符合GB 5099的规定。

4.4.4采用BC灭火粉剂，性能应符合GB 4066的有关规定°

4.4.5采用塑料材料时，阻燃性能和表面电阻应符合MT 113的规定。

4.5装置：

4・5.1装置必须满足工作稳定性要求，即置于正常工作状态，工作100h后，满足表4要求。

表4装置工作稳定性要求

4.5・2装置必须进行抑爆试验，并满足下列抑爆试验要求：

&）对巷道型隔爆装置，进行3次抑爆试验，从爆源算起，爆炸火焰均不得超过60m； b）对机载式或桐室型，进行3次抑爆试验，从爆源算起，爆炸火焰均不得超过6m。

4. 5. 3装置应进行模拟运输试验，试验结束后，对其检査应达到下列要求：

a） 装置各部分的紧固件及电缆接头不应松动，脱落；

b） 通电后，装置工作正常。

4.5.4装置的外观质量应达到下列要求：

a） 表面整洁，标牌字迹清晰，外观结构不应有明显脱落和裂痕；

b） 观察窗口透光良好，不应有油污和擦痕『

c） 按键灵活可靠，接插件及螺栓安装连接牢固；

d） 装置各组件之间的连接电缆应绑扎整齐，必要时应另加保护套。

5试验方法

5.1试验所用主要仪器如表5所示。

表5试验用主要仪器表

5.2传感器响应时间测试：

传感器处于正常工作状态，触发源和传感器输出端与数字分析仪测试系统相联，由数字分析仪测试 触发源输出的时间和传感器输出的时间。

5.3火焰传感器灵敏度测试：

将火焰传感器置于光具座上，处于正常工作状态，窗口距黑体炉限制光栏400mm,黑体炉升温到 853K —5K时，取下传感器窗口前的遮光板，用数字万用表测试传感器输出状况；黑体炉温度再升到 873K + 5K,用数字万用表测试传感器输出状况。

5・4压力传感器灵敏度试验：

将压力传感器安装在静压标定装置上，处于正常工作状态，静压标定装置加砥码到4. OkPa〜 0. 4kPa,用数字万用表测试传感器输出状况；再加硃码到5.0kPa + 0・ 4kPa,用数字万用表测试传感器输 出状况。

5.5传感控制器件的绝缘电阻与耐压试验*

按GB/T 998中第6条的规定进行。

5.6传感控制器件（在以下试验步骤叙述中简称被试件）交变湿热试验

5- 6.1试验条件

温度：45 C±1 C,持续时间旗

5. 6.2试验步骤

a） 在进行交变湿热试验前应对被试件的外观，机械结构，通电运行情况进行初始检查。其外观满足 本标准4.5.4的要求，隔爆面应满足图纸要求；

b） 被试件不通电、不包装按GB/T 2423. 4中的Db*交变湿热试验方法进行交变湿热试验；

c） 试验期间，被试件不进行中间检査；

d） 试验完后，被试件在正常大气条件下进行1〜2h的恢复处理。被试件的表面潮气应用干洁毛巾 或棉纱细心擦除；并立即对被试件的外观、隔爆面进行检査&测试绝缘电阻和进行耐压试验，应在30min 内完成。

5.7传感控制器件高温性能试验：

5.7.1试验条件

温度：45C 士1 C,持续时间*2h°

5.7.2试验步骤

a） 被试件在不通电、不包装下按GB/T 2423.2 Bb方法进行高温温度渐变试验申

b） 被试件不进行预处理；

c） 试验结束后不进行恢复处理，测试在20min内完成。

5.8传感控制器件低温性能试验：

5.&1试验条件 •

温度：O'C±rc,持续时间：2h°

5.8.2试验步骤

a） 被试件在不通电、不包装下按GB/T 2423.1 Ab方法进行低温温度渐变试验；

b） 被试件不进行预处理；

c） 试验结束后不进行恢复处理，测试在20min内完成口

5.9传感控制器件防护性能试验：

按GB 4208中有关方法进行•

5.10传感控制器件表面温度试验：

按GB 3836. 1中第24.1条规定进行。

5. 11传感控制器件的防爆性能检验，

按 GB 3836.・1,GB 3836. 2、GB 3836. 3.GB 3836. 4 中有关方法进行。

5.12喷撒滞后时间、成雾时间、雾面持续时间和喷撒效率测试试验

5.12.1试验步骤

用台秤称量消焰剂，将装有消焰剂的喷撒器安装于断面积10m2的拱型钢质爆炸试验巷道出口处： 距出口 Im,高度l・5m,装置处于正常工作状态，用模拟爆炸信号触发，使喷撒器动作,用高速摄像机 摄录喷撒器喷撒过程（不小于500幅/秒拍摄），用台秤称量喷撒器中剩余的消焰剂。

5.12. 2结果处理

a） 根据高速摄像机摄录的胶片计算喷撤滞后时间、成雾时间和雾面持续时间§

b） 喷撒效率由下式计算：

^^xioo  （1）

式中：引-L喷撒效率，％ 5

刀。——喷撒器充装消焰剂质量,kg；

四——喷撒器剩余消焰剂质量，kg。

5.13喷撒器安全性试验： ，

将未装消焰型而组装好的喷撒器安装于直径2m,长29m的爆炸试验管道的起爆室（10m3）内，向起 爆室充入CH4气体，得到体积浓度为& 0%〜8. 6%的CH.与空气的混合气体，然后触发喷撒器。该试 验重复进行3次。

5.14高压钢质无缝气瓶检验：

按GB 5099中有关方法进行.

5.15 BC灭火剂性能检验：

按GB 4066中有关方法进行。

5.16非金属（聚合物）制品阻燃性能试验和表面电阻值测定：

按MT 113第二篇和第四篇的方法进行。

5.17装置工作稳定性试验：

5. 17.1装置置于正常工作状态，用模拟爆炸信号（如火焰温度V853K,压力＜4kPa等）触发，用数字 万用表测试传感控制器件的输出3然后接上喷撒装置，再用上述信号触发，观察喷撒装置是否被启动。

5.17.2用模拟爆炸信号（如火焰温度＞873K,压力＞5kPa等）触发，重复5.17.1试验。

5.17. 3 装置置于正常工作状态，工作100h后，重复5.17.1和5.17.2试验。

5*18装置抑爆性能试验：

5.18.1巷道型隔爆装置抑爆性能试验

1） 试验条件：

a） 消焰剂用量：按断面面积计算BC灭火剂20kg/m2或水801/m＞其他消焰剂用量经试验确定；

b） 爆炸试验巷道：主平卷长400m,净断面积7.2m,巷道断面呈半圆拱形，圆拱半径L6m°巷道

两帮安装火焰传感器，0〜40m内每隔10m安装1个，40〜200m内每隔20m安装1个；

Q爆炸气体：体积百分比浓度为8.0%〜8.6%的CH4与空气混合物；体积50m七

d） 传爆物质为煤尘（85%粒径小于0・075mm,挥发分大于40%）,按巷道空间150g/m3计算；

e） 点火源：两只8井工业电雷管引火药头。

2） 试验步骤

a） 在主平巷距隔爆门7m处，用0.14mm聚氯乙烯塑料薄膜封闭巷道，构成甲烷爆炸室。在距隔

爆门7〜50m之间的两帮和底板均匀布置煤尘口点火源安装在距隔爆门2m、高度L 9m处；

b） 喷撒器安装在距隔爆门25〜40m之间，传感控制器件安装在其前方10m左右。点爆CH4与空 气的混合物，测试爆炸火焰到达距髙；试验3次。

5.18.2机载式或嗣室用隔爆装置抑爆性能试验

1） 试验条件：

a） 消焰剂用量，按断面面积计算BC灭火剂5kg/m£或水101/m%其他消焰剂用量由试验确定；

b） 爆炸试验巷道：长10m,净断面积10m\巷道断面呈半圆拱形，圆拱半径2- 6mo巷道两帮安装 火焰传感器，每隔lm安装1个「

c） 爆炸气体：体积百分比浓度为8. 0%〜8.6%的CH4与空气混合物；体积30m3；

d） 点火源：两只8#工业电雷管引火药头。

2） 试验步骤

a） 在距巷道封闭端3m处，用0. 14mm聚氯乙烯塑料薄膜封闭（或半封闭）巷道，构成甲烷爆炸 室。点火源安装在距巷道封闭端0・5m、高度1. 9m处亍

b） 喷撒器安装在距巷道封闭端3〜5m,传感控制器件安装在距巷道封闭端L 5m左右。点爆CH, 与空气混合物，测试爆炸火焰到达距离；试验3次。

5*19运输试验：

在以下两种方法中选取：

a） 将装置包装后，置于模拟汽车运输试验台上，试验持续2h；

b） 将装置包装后固定在汽车上，汽车的负载应不超过其额定负载的1/3,在三级公路上行驶

100km,行车速度为 20—40km/ho

5- 20装置外观质量检验：

用目测和感官检査。

6检验规则

J

6.1出厂检验

6.1.1装置应经「质量检验部门检验。出厂检验分逐台检验和抽样检验，检验合格并发给合格证后方 可出厂。

6.1.2按表6规定的项目进行检验。

表6检验项目表

6.2型式检验

6.2.1由国家规定的质量监督机构按表6规定的检验项目进行检验。

6.2.2装置在遇到下列情况下之一者，应进行型式检验：

a） 试制新产品.

b） 正常生产后，如结构材料工艺有较大改变而可能影响产品性能时;

c） 正常生产时每5年检验一次$

d） 转产时4

e） 停产超过2年再恢复生产时；

f） 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

6・3抽样方法

MT 694-1 997

6.3.1出厂检验在抽样检验项目中，按GB/T 10111在10个成品内随机抽取2个，按表6规定进行检 验0

6* 3.2型式检验从出厂检验合格的产品中，按GB/T 10111随机抽取1套，按表6规定进行检验。

6.4判定原则

岀厂检验的抽样检验项目中如有一项不合格，应在同一批产品中加倍抽取产品复检，仍不合格时, 则判该批产品不合格。

型式检验时，表5中1、2、3、7.8、13、15、17盘8中2项不合格或其他1项不合格，判该台不合格，应 再抽3台重新进行试验，仍有一台不合格，则判该批产品不合格°

7标志、包装、运输,贮存

7.1装置的铭牌和标志应分别固定在对应的部件上，内容包括：

a） 装置和主要部件的名称和型号；

b） 产品标准代号；

c） 防爆标志；

d） 安全标志编号$

e） 防爆合格证号；

f） 主要技术指标,

g） 注意事项；

h） 制造厂名；

i） 出厂日期及产品编号.

7.2包装：

7- 2.1装置各部件应分别用木箱包装，四周用减震材料塞紧。

7.2.2包装箱外壁上应包括下列文字内容：

a） 发货站和制造厂名；

b） 收货站和收货单位、地址、邮政编码

C）产品名称、型号、数量、生产日期；

d） 毛质量、净质量和包装箱外形尺寸J

e） 防护要求标志.

A 2.3随同装置提供下列文件：

a） 装箱单3

b） 产品合格证；

c） 产品说明书。

7.3运输：

装置成品包装应符合海、陆、空运输的有关规定。

7.4贮存:

存放产品的库房应保持通风良好，并防止产品与腐蚀性物质接触。

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