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前 言 為規(guī)范煤層標(biāo)志氣體的優(yōu)選、使用和分析,預(yù)防煤層自然發(fā)火事故,加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作,根據(jù)有關(guān)法
律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),特制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:煤炭科學(xué)研究總院撫順分院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:楊宏民、羅海珠、梁運濤、牛廣珂。7 4 5犃
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煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體色譜分析及
指標(biāo)優(yōu)選方法1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體種類、氣相色譜分析技術(shù)條件和分析方法。規(guī)定了煤層自然
發(fā)火標(biāo)志氣體及指標(biāo)優(yōu)選方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體的氣相色譜分析及預(yù)測預(yù)報指標(biāo)的優(yōu)選。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有
的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究
是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB482 煤層煤樣的采集方法GB/T5274 氣體分析 校準(zhǔn)用混合氣體的制備 稱量法MT142 煤礦井下氣體采樣方法MT/T757 煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)通用技術(shù)條件3 術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)采用以下定義。3.1自然發(fā)火 狊
狆狅狀狋犪狀犲狅狌狊犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀由于煤或其包含的礦物質(zhì)自身氧化積熱,發(fā)生的燃燒現(xiàn)象。3.2自然發(fā)火氣體產(chǎn)物 狊
狆狅狀狋犪狀犲狅狌狊犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀
犵犪狊犲狊在煤炭自然發(fā)火過程中產(chǎn)生并釋放出來的氣體產(chǎn)物。3.3火災(zāi)氣體 犳犻狉犲
犵犪狊煤炭自然發(fā)火過程中所產(chǎn)生的氣體與空氣的混合物的總稱。3.4自然發(fā)火標(biāo)志氣體 犿犪狉犽
犵犪狊狅犳狊
狆狅狀狋犪狀犲狅狌狊犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀由于自然發(fā)火而產(chǎn)生或因自然發(fā)火而變化的,能夠在一定程度上表征自然發(fā)火狀態(tài)和發(fā)展趨勢的
火災(zāi)氣體,以下簡稱標(biāo)志氣體。3.5自然發(fā)火標(biāo)志氣體指標(biāo) 犿犪狉犽
犵犪狊犻狀犱犲狓狅犳狊
狆狅狀狋犪狀犲狅狌狊犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀指火災(zāi)氣體中各標(biāo)志氣體濃度及其比值等指標(biāo),能在一定程度上反映自然發(fā)火態(tài)勢和程度。3.6標(biāo)志氣體臨界溫度 犮狉犻狋犻犮犪犾狋犲犿
狆犲狉犪狋狌狉犲狅犳犿犪狉犽
犵犪狊煤氧化升溫過程中,利用氣相色譜分析方法,最早檢測出該標(biāo)志氣體的煤溫。8 4 5犃
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3.7鏈烷比 犮犺犪犻狀犪犾犽
狔犾狉犪狋犻狅指火災(zāi)氣體中,位于C1~C4范圍內(nèi)的烷烴氣體,某一長鏈烷烴單一組分的濃度與甲烷或乙烷濃度
之比值。3.8烯烷比 狉犪狋犻狅狅犳犪犾犽犲狀犲犪狀犱犪犾犽
狔犾指火災(zāi)氣體中,烯烴氣體濃度與某一碳鏈大于或等于該烯烴的烷烴濃度之比。常用的是C2H4/C2H6。3.9峰值溫度 狆犲犪犽狋犲犿
狆犲狉犪狋狌狉犲指鏈烷比或烯烷比的峰值溫度。4 方法提要煤自然發(fā)火模擬實驗氣體產(chǎn)物分析方法:一定量的煤樣在實驗條件下(見7.1.1)進(jìn)行程序升溫,循
環(huán)分析各溫度段氣體產(chǎn)物種類、濃度及煤樣溫度變化特性,據(jù)此優(yōu)選適用的自然發(fā)火標(biāo)志氣體及其
指標(biāo)。煤礦井下火災(zāi)氣體分析方法:用球膽或聚乙烯袋采集氣樣(按MT142進(jìn)行),或通過束管監(jiān)測系統(tǒng)
采取氣樣(按MT/T757進(jìn)行),用氣相色譜儀(符合6.1要求)進(jìn)行火災(zāi)氣體分析(符合7.2要求)。5 試劑與材料5.1 載氣氮氣、氫氣、氦氣及氬氣作載氣時,其體積分?jǐn)?shù)均不低于99.99%。5.2 標(biāo)準(zhǔn)氣分析需要的標(biāo)準(zhǔn)氣應(yīng)采用國家二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),或按GB/T5274制備。當(dāng)分析氣樣中CO、CO2、CH4、C2H6、C3H8、C2H4、C3H6、C2H2、NC4和IC4濃度(摩爾分?jǐn)?shù))均不
大于5000×10-6時,標(biāo)準(zhǔn)氣體中的CO2、CH4濃度(摩爾分?jǐn)?shù))應(yīng)在300×10-6~500×10-6之間,O2濃
度(摩爾分?jǐn)?shù))應(yīng)在16%~19%之間,其余CO、CO2、C2H6、C3H8、C2H4、C3H6、C2H2、NC4和IC4濃度(摩爾分?jǐn)?shù))應(yīng)在20×10-6~50×10-6之間。當(dāng)分析氣樣中CO、CO2、CH4濃度(摩爾分?jǐn)?shù))大于5000×10-6時,標(biāo)準(zhǔn)氣體中的相應(yīng)組分的濃度(摩爾分?jǐn)?shù))不大于樣品中相應(yīng)組分濃度的2倍,同時應(yīng)不小于相應(yīng)組分濃度的一半。6 儀器與設(shè)備煤自然發(fā)火氣體產(chǎn)物的實驗與分析在煤自然發(fā)火氣體產(chǎn)物模擬實驗裝置上進(jìn)行。煤自然發(fā)火氣體產(chǎn)物模擬實驗裝置應(yīng)由氣相色譜儀、數(shù)據(jù)處理與記錄、煤樣氧化室及其溫度控制與
記錄、供氣系統(tǒng)和自動取樣等單元構(gòu)成。6.1 氣相色譜儀氣相色譜儀應(yīng)具有熱導(dǎo)檢測器和氫焰離子化檢測器,能夠進(jìn)行常量和微量分析。6.1
AQ_T 1019-2005 煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體色譜分析及指標(biāo)優(yōu)選方法