矿用炮烟净化装置通用技术条件

矿用炮烟净化装置通用技术条件1中华人民共和国国家标准矿用炮烟净化装置通用技术条件1主要内容与适用范围本标准适用地下开采煤矿、金属和非金属矿山，也适用其他爆破掘进的行业。主要内容包括：确定有关矿用炮烟净化装置的常用术语、技术要求、有毒有害气体的净化指标、净化材料的要求、各种参数的测定方法、现场安装要求、以及装置的检测规则、标准、包装、运输和贮存等要求。2引用标准GB/T5748—1985作业场所空气中粉尘测定方法MT142-86煤矿井下空气采样方法MT137-86矿井空气中有害气体，一氧化碳测定方法MT279-94矿井空气中有害气体，氮氧化物测定方法MT60-1995煤矿用炸药爆炸后有毒气体量测定方法和判定规则MT159—1995矿用除尘器GB/T1236—2000工业通风机用标准化风道进行性能试验GB/T11653—2000除尘机组技术性能及测试方法GB3095—1996环境空气质量标准GB/T3222—1994声学环境噪声测量方法GB2894—1996安全标志GB3836.1~3836.4—1983爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.5~3836.8—1987爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”GB3836.9~3836.10—1987爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“i”GB/T13306—91标牌MT209—90煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求ZBK35006—89矿用隔爆型高压配电装置GB191—2000包装储运图示标志GB/T9801—1988空气质量一氧化碳的测定非分散红外法GB/T8969—1988空气质量氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺比色法GB/T10111—1988利用随机数骰子进行随机抽样的方法GB9969.1—1998工业产品使用说明书总则GB/T4857.5—1992包装运输包装件跌落试验方法GB/T4798.1—1986电工电子产品应用环境条件贮存3术语3．1炮烟blastingsmoke因爆破而产生的含有粉尘、烟雾及有害有毒气体成分的废气。3．2处理风量airvolume单位时间内通过净化装置的风量，m3/s。3．3净化效率efficiency气体通过净化设备后有害有毒气体浓度减少量占净化前有害有毒气体浓度的百分比，%。矿用炮烟净化装置通用技术条件23．4有害有毒气体浓度concentration单位体积空气中含有害有毒气体（NOx、CO等）的体积或质量，%或mg/m3。3．5工作阻力（压降或阻力）workingresistance净化装置在净化过程中，净化装置前后管道中气流的全压平均差，Pa。3．6漏风率leakagerate漏入净化装置的空气量占处理风量的百分数。3．7吸收净化purificationofassimilation利用吸收剂将一种或多种气体组分（吸收质）有选择性地从气体混合物（或废气）中分离出来的过程。3．8吸附净化purificationofadsorption气体混合物与适当的多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，从而使气体混合物中分离的过程。3．9吸附容量adsorptioncapacity一定条件下，单位质量吸附剂上所吸附的吸附质的量，mg/kg。3．10催化转化法catalysisconversion利用催化剂的催化作用将废气中的有害物质转化成各种无害物质，或者转化成比原来存在状态更易除去的物质的一种方法。3．11过滤filter利用过滤材料从气体中除去粉尘颗粒的净化过程。3．12过滤材料filtermaterial用于作为过滤器的多孔材料，其结构是纤维状的，多孔状的或者是这些结构的组合体。4技术要求4．1净化装置应该符合本标准规定，并按照规定程序审批的图样和技术文件进行制造。4．2外购件应符合有关标准的规定，并有生产厂质量检验部门的合格证。4．3净化装置的安全性能指标应符合下列规定：4．3．1净化装置的电气设备应符合GB3836.2有关规定，在具有爆炸性环境中应用时，其配套电动机应具有在有效期内的防爆检验合格证。4．3．2净化装置的配套通风机必须经国家有关质检部门检验合格后方可投入使用。4．3．3净化装置净化后，不能产生其它对人体和环境造成危害因素。4．4净化装置的技术性能指标应符合下列规定：4．4．1净化装置的处理风量，应符合该产品标准规定的处理风量，其偏差不得大于8%；其使用时同时应满足实际爆破工作面所需通风量的要求。4．4．2净化装置的工作阻力，应符合该产品标准规定的工作阻力，其偏差不得大于10%。4．4．3净化装置的净化效率应大于85%以上（C0净化效率；NO2净化效率）。4．4．4净化装置的漏风率应小于等于3%。4．4．5净化装置的工作噪声应符合规定：连续工作时的噪声应小于等于80dB，间断工作时（每班小于4h）的噪声应小于等于85dB。4．5净化吸附剂材料应符合下列规定：4．5．1有大的比表面积和孔隙率，一般比表面积150~15002m/g，堆密度0.35~100g/3m。4．5．2具有一定的粒度、较高的机械强度、化学稳定性和热稳定性。4．5．3具有良好的选择性，有利于混合气体的分离矿用炮烟净化装置通用技术条件34．5．4大的吸附容量、易于再生4．5．5原料来源广泛，价格低廉。4．6净化催化剂材料应符合下列规定：4．6．1催化剂应具有较高的活性、选择性和热稳定性。4．6．2催化剂原料来源广泛，价格低廉，对催化净化的炮烟要求不高，催化净化效果好。4．6．3具有较广泛的抗毒性能。4．6井下作业地点空气质量要求如下：4．6．1工作面的进风流中，氧气的浓度不低于20%，二氧化碳浓度不超过0.5%。4．6．2经净化后，矿内空气中有害气体的浓度不超过表1规定。4．6．3采掘工作面中的CO浓度不得超过0.5%，总回风流中不得超过0.75%。表1矿内空气中有毒气体最大允许浓度气体名称体积浓度重量浓度（mg/3m）﹪ppm一氧化碳（CO）0.00242430氮氧化物（NOx）（换算成二氧化氮）0.000252.554．7净化装置的外观要求：4．7．1产品涂漆后表面要均匀、平整，不允许有脱皮、气泡和流痕等缺陷。4．7．2外露加工面应涂防锈油。4．7．3产品金属结构件焊缝处不得有烧穿、裂缝、凹坑等缺陷。4．8平均无故障时间(MTBF)仪器正常工作时，平均无故障时间应不小于1000h。5试验方法5．1装置和仪器5．1．1测试装置测试装置如1所示图1炮烟净化装置测试装置示意图1－大气压力计；2－温度计；3－集流器；4－微压计；5－静压接头；6－进风管道；7－U型压差计；8－净化装置；9－出风管道；10－皮托管；11－温度计；矿用炮烟净化装置通用技术条件45．1．2测试仪器（1）一氧化碳(CO)检测仪：0～2000ppm，最小分度值1ppm；（2）二氧化氮(NO2)检测仪：0～100ppm，最小分度值ppm；（3）氮氧化物检定管：0～50ppm，最小分度值1ppm；（4）一氧化碳(CO)检定管：0～100ppm，最小分度值1ppm；（5）空盒气压计；（6）温度计：最小分度值0.5℃；（7）湿度计（干湿球温度计）：精度±5%；（8）倾斜式微压计或补偿式微压计：最小分度值2Pa；（9）U型压差计：最小分度值10Pa；（10）瓦特表或自动功率纪录仪：精度Ⅰ级；（11）声级计：30～130dB5．2性能指标的测试计算5．2．1净化效率的测定取样点位置如图1所示。（1）一氧化碳(CO)含量的测定：可用两台一氧化碳检测仪同时测定净化装置前后测试管道的CO浓度值；也可用一氧化碳检定管采用MT137-86的测定方法同时测定净化装置前后测试管道的CO浓度值；另外，还可用MT60-1995中采用化学吸收法和气相色谱法分别测定定净化装置前后测试管道的CO浓度值。（2）二氧化氮(NO2)含量的测定：可用两台二氧化氮检测仪同时测定净化装置前后测试管道的NO2浓度值；也可用氮氧化物检定管采用MT279-94的测定方法同时测定净化装置前后测试管道的氮氧化物浓度值；另外，还可用MT60-1995中采用分光光度法和气相色谱法分别测定定净化装置前后测试管道的NO2浓度值。（3）净化效率净化装置净化效率按式（1）计算：100221CCC（1）式中：η——净化效率，%；C1——净化装置进口管道中的有害有毒气体（CO、NO2）浓度，ppm；C2——净化装置出口管道中的有毒有害气体（CO、NO2）浓度，ppm.。5．2．2处理风量的测定（1）用空盒气压计，测定当地条件的大气压Pn值；（2）用温度计测量管道中的温度，共测定三次，取算术平均值；（3）用湿度计测量管道内气体湿度，共测定三次，取算术平均值；（4）用倾斜式微压计或补偿式微压计按GB1236，测量管道入风口处的相对静压，并按式（2）计算风量：11111001.0)273(2727snsPPtPAQ（2）式中：Q1——净化装置入口风量，m3/h；A1——管道截面积，m2；Ø——集流系数，入口管为圆弧时Ø=0.99，入口管为锥形管时Ø=0.96；Ps1——入口管0.8D处的相对静压，Pa；矿用炮烟净化装置通用技术条件5Pn——测定时当地大气压，kPa；t1——入口管道内气体温度，℃。（5）将式（2）换算成标准状况的风量：11111273)001.0(7349tPPPAQsnsN（3）式中：QN1——表示标准状况压力为101.3kPa，温度为0℃时的入口气体流量，m3/h。5．2．3漏风率的测定（1）按5.2.2测定方法，并用式（3）计算净化装置进风口处的管道风量。（2）按GB11653中用皮托管、微压计测量法，测定净化装置出口端风量，并按式（4）计算：2222273)001.0(7349tPPPAQsndN（4）式中：QN2——标准状况下净化装置出口风量，m3/h；A2——测量管道截面积，m2；Ps2——测量截面处风流相对静压，Pa；Pd——测量截面处风流的平均动压，Pa；t2——测量截面处的空气温度，℃。（3）漏风率ε（%）按式（5）计算：100112NNNQQQ（5）5．2．4工作阻力的测定（1）用皮托管和U型压力计，测定净化装置前、后端管道的全压，各测定三次，取算术平均值。（2）净化装置的工作阻力P（Pa）按式（6）计算：21ttPPP（6）式中：Pt1——净化装置前端管道测点的全压，Pa；Pt2——净化装置后端管道测点的全压，Pa；当净化装置前后管道截面积相同且在同一水平管道上又无漏风的情况下，净化装置的工作阻力等于前、后端管道测点的静压差。即21ssPPP（6）式中：Ps1——净化装置前端管道测点的静压，Pa；Ps2——净化装置后端管道测点的静压，Pa；5．2．5净化装置配套通风机静压效率的测定（1）采用瓦特表或自动功率记录仪，按GB1236有关规定测定净化装置配套风机的输入功率。（2）电动机轴功率N（Kw）按式（7）计算：矿用炮烟净化装置通用技术条件61000211NN（7）式中：N1——瓦特表测出的输入功率，Wη1——电动机效率，由电动机厂家给出；η2——通风机转动效率，可查有关表格。（3）按GB1236中的有关规定，测定通风机的风量和静压；（4）风机的静压功率Ns（kW）按式（8）计算：1000QPNss（8）式中：Ps——通风机静压，Pa；Q——通风机风量，m3/s。（5）通风机净压效率η（%）按式（9）计算：100NNss（9）5．2．6工作噪声的测定（1）按GB/T3222中噪声测定方法，用声级计测定净化装置的噪声。（2）测点距净化装置1m，离地面1.5m，测定净化装置对角四点处噪声，取最大值，测定处环境本底噪声应小于70dB（A）。5．3爆破工作面有毒有害气体浓度的测定5．3．1一氧化碳浓度测定(可参考GB9801-1988)5．3．1．1采样a）使用仪器现场连续监测将样品气体直接通入仪器进气口。b）现场采样实验室分析时，用双联球将样品气体挤入采气袋中，放空后再挤