煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱

1、 煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱編制說明（征求意見稿）2017年5月煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱編制說明一、工作簡況任務(wù)來源該標(biāo)準(zhǔn)由工業(yè)和信息化部民爆器材標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會依據(jù)工信廳科201740號文下達煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫工作（計劃號為：2017-0276T-MB）。煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱于2007年通過工信部組織的科技成果鑒定，當(dāng)時的產(chǎn)品只用于煤層瓦斯抽采孔深孔爆破，產(chǎn)品規(guī)格是：藥柱外徑：40mm1mm；藥柱長度：1000mm10mm。于2010年制定和發(fā)布了煤礦瓦斯抽采水膠藥柱標(biāo)準(zhǔn)，編號為WJ 90662010。該產(chǎn)品經(jīng)過煤礦的廣泛推廣應(yīng)用，一方面，低透氣性高瓦斯煤層的深孔預(yù)裂增透

2、爆破現(xiàn)在已全部改用底板巖巷穿層抽采瓦斯，煤層鉆孔爆破增透也隨之改為底板巖巷穿層增透，即在底板巖巷對上覆煤層穿層進行爆破裝藥增透，其炸藥主要裝于底板煤-巖交界處，原藥柱直徑為40mm的產(chǎn)品不再使用，現(xiàn)已改用直徑50mm、63mm、75mm三種規(guī)格；另一方面，該產(chǎn)品現(xiàn)已在厚硬頂板超前深孔預(yù)裂爆破也廣泛應(yīng)用，即在回采工作面超前對頂板進行深孔預(yù)裂爆破，將頂板提前弱化，防止回采工作面推進時頂板突然斷裂引起壓架事故。由于我國煤礦許用炸藥的直徑小于35mm，發(fā)射臼炮的內(nèi)徑僅為50mm，對直徑大于50mm的藥柱無法進行煤礦瓦斯安全性檢測。為此，由安徽理工大學(xué) 、淮南舜泰化工有限責(zé)任公司與中煤科工集團淮北爆破技

3、術(shù)研究院有限公司聯(lián)合研制了一種發(fā)射臼炮，將發(fā)射臼炮改為中心炮孔尺寸為1001200鋼制圓柱體，半數(shù)引火量判定規(guī)則由原來的400g修改為500g。以滿足安標(biāo)中心制定的煤礦瓦斯抽采水膠藥柱安全標(biāo)志管理條件；原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不符合WJ90662010標(biāo)準(zhǔn)的部分性能指標(biāo)（如有毒氣體含量）不符合GB282862012工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件的相關(guān)技術(shù)要求。原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的名稱不具有通用性，2016年11月中國爆破器材行業(yè)協(xié)會組織專家組討論該標(biāo)準(zhǔn)時，提出內(nèi)裝炸藥可以是三級煤礦許水膠炸藥，也可以是三級煤礦許用乳化炸藥，因此建議標(biāo)準(zhǔn)的名稱修改為“煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱”。主要工作過程2017年4月，標(biāo)準(zhǔn)修訂起草工作啟動，

4、首先成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，進行任務(wù)分工，收集主要資料，其中包括煤礦瓦斯抽采水膠藥柱（WJ9066-2010）、危險貨物包裝標(biāo)志、工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則、利用隨機數(shù)骰子進行隨機抽樣的方法、工業(yè)炸藥爆速測定方法、工業(yè)產(chǎn)品保證文件 總則、工業(yè)炸藥包裝、民用爆破器材術(shù)語、水膠炸藥、煤礦許用炸藥可燃氣安全度試驗方法及判定、工業(yè)炸藥爆炸后有毒氣體含量的測定、煤礦許用炸藥抗爆燃性能測試方法及判定、工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件、煤礦許用炸藥煤塵-可燃氣安全度試驗方法及判定等基礎(chǔ)文件及標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第一部分：標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和編寫（GB/T1.1-2009）等標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)范。起草小組首先對基礎(chǔ)文件進行整理，然后按照GB/T1.1

5、-2009的要求將文件進行歸納，整合及修改。2017年5月開展多次內(nèi)部討論，對標(biāo)準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)、適用范圍、新的規(guī)定要求等進行研究，形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。主要參加單位安徽理工大學(xué)、淮南舜泰化工有限責(zé)任公司、中國兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、中煤科工集團淮北爆破技術(shù)研究院有限公司、中國爆破器材行業(yè)協(xié)會、淮南礦業(yè)集團瓦斯地質(zhì)研究總院、國投新集能源股份有限公司等。工作組成員及其所做的工作見表1。表1 工作組成員及其所做的工作表姓名所做工作劉澤功標(biāo)準(zhǔn)修訂總體負責(zé)朱福元協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)修訂組織工作黃文堯負責(zé)修訂、補充、完善標(biāo)準(zhǔn)修訂稿的起草章萬龍負責(zé)標(biāo)準(zhǔn)修訂的調(diào)研和現(xiàn)場檢測夏斌負責(zé)產(chǎn)品可燃氣安全度試驗方法及判定規(guī)則韓堯協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)

6、修訂立項審查、驗收肖月華協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)修訂立項審查、驗收王亞協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)修訂立項審查、驗收吳紅波產(chǎn)品的現(xiàn)場檢測田野參與修訂起草和意見反饋朱曉艷產(chǎn)品的性能檢測鐘帥參與修訂起草和意見反饋代克洲參與修訂起草和意見反饋二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容編制原則本標(biāo)準(zhǔn)編制主要依據(jù)以上提到的基礎(chǔ)性文件，同時，結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)和使用企業(yè)使用的實際情況以及國家定點檢測機構(gòu)的檢測情況，最新的民爆爆炸物品標(biāo)準(zhǔn)進行編制。技術(shù)指標(biāo)2.1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦瓦斯抽采炸藥藥柱的術(shù)語和定義，要求，試驗方法，檢驗規(guī)則，標(biāo)志和包裝等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦井下炮孔深度大于20m，封孔長度大于10m的預(yù)裂爆破用煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱。明確了

7、本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦井下炮孔深度大于20m，封孔長度大于10m 的預(yù)裂爆破用煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱。也就是說，該產(chǎn)品的爆破是煤礦井下煤或巖內(nèi)部的爆破，爆破不沖孔，更不落巖或落煤，爆破時產(chǎn)生的沖擊波在炮孔內(nèi)部作用使煤或巖致裂。而爆破產(chǎn)生大量的爆生氣體將通過煤或巖中的瓦斯抽采管抽出，并不是通過巖巷或煤巷回風(fēng)流出。2.2 術(shù)語和定義原標(biāo)準(zhǔn)裝藥管定義為具有固定傳爆體功能和表面抗靜電的可連接管體。由于傳爆體在裝藥時，傳爆體成直線，只需要放入裝藥管內(nèi)即可，不需要固定在兩端的堵頭上，也能保證炸藥的爆速達到6000m/s以上。因此裝藥管的定義修改為兩端各用堵頭封堵的表面抗靜電塑料管管體。原標(biāo)準(zhǔn)煤礦瓦斯抽采水膠藥

8、柱是以三級煤礦許用水膠炸藥為主裝藥，與傳爆體和裝藥管裝配而成的爆破藥柱?，F(xiàn)裝藥管內(nèi)可以裝三級的煤礦許用水膠炸藥，也可以裝三級煤礦許用乳化炸藥，只要其可燃氣安全度等級達到三級即可。因此定義三級煤礦許用炸藥為可燃氣安全度的等級達到三級要求的炸藥，具體包括三級煤礦許用水膠炸藥和三級煤礦許用乳化炸藥。煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱以三級煤礦許用炸藥為主裝藥，與傳爆體和裝藥管裝配而成的爆破藥柱。2.3可燃氣安全度原標(biāo)準(zhǔn)可燃氣安全度以半數(shù)引火量計為400g。由于我國煤礦許用炸藥的直徑小于35mm，發(fā)射臼炮的內(nèi)徑僅為50mm，對直徑大于50mm的藥柱無法進行煤礦瓦斯安全性檢測。二是煤礦深孔爆破時的炮孔直徑為94-

9、113mm ,為此，由安徽理工大學(xué) 、淮南舜泰化工有限責(zé)任公司與中煤科工集團淮北爆破技術(shù)研究院有限公司聯(lián)合研制了一種發(fā)射臼炮，將發(fā)射臼炮改為中心炮孔尺寸為1001200鋼制圓柱體，實測三級煤礦許用水膠炸藥和傳爆體的總的可燃氣安全度為半數(shù)引火量達到529 g，煤塵-可燃氣安全度為282 g，因此，可燃氣安全度的半數(shù)引火量判定規(guī)則由原來的400g修改為500g。由于深孔預(yù)裂爆破封孔長度長，封堵嚴實，不發(fā)生沖孔現(xiàn)象，也無煤塵產(chǎn)生，其煤塵-可燃氣安全度的技術(shù)指標(biāo)要求不變，同時滿足安標(biāo)中心制定的煤礦瓦斯抽采水膠藥柱安全標(biāo)志管理條件的要求。2.4 有毒氣體含量原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不符合WJ90662010標(biāo)準(zhǔn)的部分

10、性能指標(biāo)（如有毒氣體含量）不符合GB282862012工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件的相關(guān)技術(shù)要求。實測三級煤礦許用水膠炸藥和傳爆體的有毒氣體含量為42L/kg。2.5 裝藥管表面電阻由于工業(yè)炸藥的裝藥外殼有用蠟紙裝藥，本身能燃燒，有用塑料薄膜裝藥，本身也不要求抗靜電，國內(nèi)外對炸藥制品的表面電阻沒有做任何規(guī)定。而產(chǎn)品采用PVC塑料管裝藥，如果按瓦斯抽采管表面電阻的要求，裝藥管體中含有大量的無機材料，管體重，成本高，后經(jīng)多方討論，一致同意按地面穿線管表面電阻的要求，即裝藥管的表面電阻由原來的9.9109修改為1.0109。2.6 外觀不變2.7 規(guī)格明確了藥柱的具體規(guī)格 ，藥柱的規(guī)格如下：a)藥柱外徑：5

11、0 mm 1 mm；63 mm 1 mm；75 mm 1 mm。b)藥柱長度：1000 mm10 mm。不再根據(jù)用戶要求更換藥柱的規(guī)格。2.8 質(zhì)量保證期煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱質(zhì)量保證期不小于120d。2.9 試驗方法2.9.1 可燃氣安全度由于藥柱直徑變大，工程爆破時的炮孔直徑也變大，按GB 18097的規(guī)定進行。但原發(fā)射臼炮不能放入直徑大于50mm的藥柱，其中心炮孔尺寸修改為1001200；試驗藥量以裝藥管內(nèi)的三級煤礦許用炸藥和傳爆體的總量為試驗藥量。2.9.2 煤塵可燃氣安全度按WJ/T 9051的規(guī)定進行。其中，發(fā)射臼炮為鋼制圓柱體，中心炮孔尺寸為1001200。試驗藥量以裝藥管內(nèi)的

12、三級煤礦許用炸藥和傳爆體的總量為試驗藥量。2.9.3 抗爆燃性 原按GB/T 20061的規(guī)定進行。現(xiàn)根據(jù)工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件修改為按MT378 進行。2.9.4 有毒氣體含量按GB18098的規(guī)定進行。其中，試驗藥量以裝藥管內(nèi)的三級煤礦許用炸藥和傳爆體的總量為試驗藥量。2.10 檢驗規(guī)則2.10.1 檢驗分類檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。2.10.2 出廠檢驗2.10.2.1 檢驗項目出廠檢驗的檢驗項目應(yīng)符合見表2的規(guī)定。表2 檢驗項目序號檢驗項目出廠檢驗型式檢驗要求章條號檢驗方法章條號1主裝藥密度4.15.12爆速4.15.23可燃氣安全度4.15.34煤塵可燃氣安全度4.15.45抗爆燃性4

13、.15.56炸藥爆炸后有毒氣體含量4.15.67裝藥管表面電阻4.15.78外觀4.25.89規(guī)格4.35.9注：“”表示必檢項目， “”表示不檢驗項目。2.10.2.2 組批規(guī)則每個檢驗批應(yīng)由具有相同的原材料、結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)備等條件，并在相近的時間內(nèi)制造的同規(guī)格的產(chǎn)品組成，批量應(yīng)不超過5噸。由于藥柱原按長度計量，現(xiàn)改為按重量計，故原批量10000m改為5噸。2.10.2.3 抽樣方案檢驗樣品按GB/T10111規(guī)定的方法隨機抽取，允許在包裝過程中的不同部位抽取。樣品總量應(yīng)不超過50Kg。由于藥柱原按長度計量，現(xiàn)改為按重量計，故原批量100m改為5 Kg。2.10.2.4 判定規(guī)則原標(biāo)準(zhǔn)檢驗中

14、有一項不合格，還可復(fù)檢，根據(jù)GB 28286工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件，有一項不合格即為不合格。因此，判定規(guī)則修改為所檢驗的項目均符合規(guī)定時判定該產(chǎn)品合格，否則為不合格。2.10.3 型式檢驗2.10.3.1 型式檢驗的時機下列情況之一，應(yīng)進行型式檢驗：a) 新產(chǎn)品定型（設(shè)計定型和生產(chǎn)定型）時；b) 老產(chǎn)品轉(zhuǎn)線生產(chǎn)（生產(chǎn)線驗收）時；c) 設(shè)備、材料、工藝的改變可能影響產(chǎn)品性能時；d) 國家質(zhì)量、安全生產(chǎn)監(jiān)管和行業(yè)主管部門等提出型式檢驗要求時。2.10.3.2 檢驗項目型式檢驗的檢驗項目應(yīng)符合見表1的規(guī)定。2.10.3.3 抽樣方法樣品按GB/T 10111 規(guī)定的方法隨機抽取，試驗的樣品量根據(jù)抽樣方

15、案和樣品規(guī)定確定，樣品量應(yīng)不少于30Kg。2.10.3.4 判定規(guī)則所檢驗的項目均符合規(guī)定時判定該產(chǎn)品合格，否則為不合格。2.11 標(biāo)志和包裝原標(biāo)志、包裝、運輸、貯存不符合GB 28286工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件，現(xiàn)修改為標(biāo)志和包裝，具休內(nèi)容如下：（1）包裝標(biāo)志應(yīng)符合GB14493的規(guī)定（2） 外包裝物表面應(yīng)有民用爆炸物品警示標(biāo)識和流向登記標(biāo)識，標(biāo)識應(yīng)符合GA921的規(guī)定。（3）內(nèi)外包裝應(yīng)符合GB14493的規(guī)定（4）每一包裝件內(nèi)應(yīng)隨帶產(chǎn)品合格證和使用說明書，產(chǎn)品合格證的編寫按GB/T14436的規(guī)定，使用說明書的編寫按GB/T9969的規(guī)定三、主要試驗（或驗證）情況分析表3 主要試驗（或驗證）情

16、況分析表序號試驗項目結(jié)果分析1主裝藥密度1.12 g/cm3符合表2要求2爆速按GB/T13228的規(guī)定進行測定，其中探針間距為150mm。爆速為7103 m/s符合表2要求3可燃氣安全度（以半數(shù)引火量計）按附錄A煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱可燃氣安全度試驗方法及判定規(guī)則的規(guī)定執(zhí)行。得半數(shù)引火量為529 g符合表2要求4煤塵可燃氣安全度（以半數(shù)引火量計）按WJ/T9051的規(guī)定進行，試驗藥量以裝藥管內(nèi)的高威力三級煤礦許用水膠炸藥和傳爆體的總量為試驗藥量。得半數(shù)引火量為282 g符合表2要求5抗爆燃性按GB/T20061的規(guī)定進行合格符合表2要求6炸藥爆炸后有毒氣體含量按GB18098的規(guī)定進行，試

17、驗藥量以裝藥管內(nèi)的高威力三級煤礦許用水膠炸藥和傳爆體的總量為試驗藥量。結(jié)果為42L/kg。符合表2要求7裝藥管表面電阻在煤礦許用瓦斯抽采炸藥藥柱管體的表面任取相距為5cm的兩個點，并與表面電阻測試儀的兩個導(dǎo)電測試片相連，讀其表面電阻的數(shù)值，連續(xù)測量四次，取其算術(shù)平均值，即測得裝藥管表面電阻為4.3108。符合表2要求8使用保質(zhì)期貯存120 d后，用1發(fā)雷管引爆藥柱，全部爆炸。符合表2要求四、專利、知識產(chǎn)權(quán)說明無。五、預(yù)期的社會效益煤礦瓦斯爆炸事故占煤礦安全事故的60%以上，瓦斯爆炸主要根源是瓦斯的大量涌出，煤礦瓦斯抽采炸藥藥柱在煤礦井下瓦斯抽采孔附近爆破，其產(chǎn)生的沖擊波在煤巖中形成應(yīng)力波反射拉

18、伸而使煤巖體破壞而致裂，同時炸藥爆炸產(chǎn)生的大量CO2和N2在煤層直換出大量的瓦斯，從而大幅度降低煤層中的瓦斯和地應(yīng)力，有效降低煤與瓦斯突出危險性，防止煤礦瓦斯爆炸。此外，煤礦頂板產(chǎn)生的沖擊地壓事故，用煤礦瓦斯抽采炸藥藥柱在回采工作面頂板進行超前深預(yù)爆破，使頂板提前弱化，防止壓架等事故，具有較好的社會經(jīng)濟效益。六、與國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比分析本標(biāo)準(zhǔn)不涉及國際標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)的引用。七、與現(xiàn)行法規(guī)、標(biāo)注的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)對危險貨物包裝標(biāo)志、瓦楞紙箱、工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則、隨機數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗中的應(yīng)用程序、工業(yè)炸藥爆速測定方法、工業(yè)產(chǎn)品保證文件 總則、工業(yè)炸藥包裝、民用爆破器材術(shù)語、水膠炸藥、煤礦許用炸藥可燃氣安全度試驗方法及判定、工業(yè)炸藥爆炸后有毒氣體含量的測定、煤礦許用炸藥抗爆燃性能測試方法及判定、工業(yè)炸藥通用技術(shù)條件、煤礦許用炸藥井下可燃氣安全度試驗方法和判定規(guī)則、煤礦許用炸藥煤塵-可燃氣安全度試驗方法及判定等標(biāo)準(zhǔn)做了相關(guān)整合，與上述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套，通用性更強，并參考了標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則的第一部分“標(biāo)準(zhǔn)