中华人民共和国安全生产行业标准
AQ/1068-2008
煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法
The test method of oxidation kinetics for the propensity of coalto spontaneous bustion
根据中华人民共和国应急管理部国家矿山安全监察局公告(2024年第5号),自2024年7月15日起标准号变更为:KA/T1068-2008
2009-01-01实施
前言
本标准的附录A和附录B为规范性附录.本标准由国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局提出. 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口.本标准起草单位:中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室.本标准主要起草人:王德明、仲晓星、周福宝、戚绪尧、李增华、秦波涛.
煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法
1范围
指标,并界定了相关的术语和定义. 本标准规定了煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法的测试系统、测试条件、测试步骤、分类与分类
本标准适用于煤自燃倾向性的鉴定.
2规范性引用文件
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB474-1996煤样的制备方法GB482-1995煤层煤样采取方法 GB/T19222-2003煤岩样品采取方法GB/T20104-2006煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法JG700-1999气相色谱仅检定规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3. 1煤自燃倾向性propensityof coal to spontaneous hustion 煤在常温下氧化能力的内在属性.
3.2氧化动力学oxidation kineties从化学动力学角度研究煤氧化反应过程的方法.
煤样所在控温箱的温度按预先设定的升温速率进行升温.
交叉点温度crossing point temperature
在程序升温条件下,煤样几何中心温度与控温箱温度相等时的温度即为交叉点温度,记作T.
标准气样calibration gas
标准气样是一种高度均匀、稳定性良好和量值准确的气体,本标准指氧气浓度为20.96%的干空气.
3.6
判定指数classification index
综合反映煤自燃倾向性的鉴定指标.
4方法提要
本标准通过测试在程序升温条件下煤样温度达70C时煤样罐出气口氧气浓度和之后的交叉点温
度,得出煤自燃倾向性的判定指数,根据该指数对煤自燃倾向性的分类作出鉴定.
5测试系统与辅助器材
5.1测试系统
本标准的测试系统由干空气瓶、气体预热铜管、煤样罐、控温箱、气体采集及分析系统和数据采集系统等部分组成(图1).
1--干空气瓶;2--减压阀: 3稳压阔;稳流阀:压力表; 气阻:7 流量传感器;9-控退箱: 8 隔热层:气体预热铜管:11进气管;12-出气管: 13-煤样罐;14 一铂电阻温度传感器:15-风扇; 16-加热器:17--控制器及呈示盘;18--数据采集系统; 19气相色谱仪;20-计算机.
图1煤自燃倾向性鉴定系统
5.1.1干空气瓶
总压力满足气瓶使用规定,减压阀出口压力稳定在0.5MPa
5.1.2气体预热铜管
气体预热管路为纯铜材质管路,长50m、外径2mm、内径1mm.172
5.1.3控温箱
控湿箱内壁为不锈钢材质,内壁和外壳之间装设有石棉保温层,能够实现恒温、程序升湿两种运行方式,其可控温度范围为室温~350C,控温精度为土0.5C.可通过设定参数,对气体流量、控温方式及控温箱温度等条件进行控制.
5.1.4气体采集与分析系统
通过外径2mm、内径1mm的不锈钢管将煤样温度达70C时的煤样罐出气口气样送人气相色谱仪进行分析.
5.1.5数据采集系统
数据采集系统对煤样几何中心的温度和煤样罐所处控温箱的内部温度进行实时采集.
5.1.6煤样罐煤样罐为黄铜材质圆柱体,结构见附录A.
5.2辅助器材
a)煤样粉碎机. b)标准分析筛.c)天平(精度:0.1g).
6测试步骤
6.1测试准备
按GB482-1995.GB/T19222-2003的规定采取煤样,同时应遵照附录B的规定.
6.1.2煤样的制备
a)用堆锥四分法缩分至500g~600g,用于制备分析煤样,其余煤样密封后存封,以备存查. 按GB474-1996制备煤样,同时符合以下规定:b)将煤样粉碎后筛分0.18mm~0.38mm粒度范围,并按GB474-1996空气干燥方法制成40C空气干燥煤样作为待测煤样.c)待测煤样在广口瓶中密封保存,并于7天内完成相关参数的测定.d)原始煤样及分析煤样在鉴定报告完成后继续封存6个月.
6.1.3仪器检查与装样
a)检查仪器的气密性.b)检查铂电阻温度传感器、数据采集系统的运行状态,并对存在的问题进行调试.c)对气相色谱仪进行调试,热导检测器TCD除满足JJG700一1999的规定外还须达到以下条 件:柱箱控湿精度为士0.1%:基线噪声≤30V(峰对峰),基线漂移≤150gV/30min;灵敏度S≥3 000 mVgml/mg.d)确认气密性良好、各种相关仪器运行正常后,装人(50土0.1)g待测煤样,煤样上方均匀覆盖一层厚度为2mm~3mm的石棉.对气流进行过滤防止堵塞气路.e)装样完毕后应再次检查仪器气密性.
6.1.4气相色谱仪的校准
气相色谱仪的校准应满足以下条件:连续两次标准气样的分析结果之间的差值在士0.02%以内,
6.2氧气浓度和交叉点温度的测定
a)以96ml/min的稳定流量向煤样罐通入干空气(氧气浓度为20.96%),同时控温设定为b)煤样温度达到35C时,将通入煤样罐的干空气流量调为8ml/min并保持稳定,控温箱仍然 40C恒温运行.40C恒温运行