AQ 1090-2011 煤矿充填密闭用高分子发泡材料(非正式版).pdf

1、AQ 10902011 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 产品分类 2 5 要求 2 6 试验方法 3 7 检验规则 5 8 标志、包装、运输和贮存 7 附录 A（规范性附录） 高分子发泡材料安全操作规范 8 参考文献 10 AQ 10902011 II 前 言 本标准的5.2、5.3、5.4、A.1.4、A.2为强制性的，其余为推荐性的。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会（TC288/SC1）归口

2、。 本标准起草单位：济宁浩珂矿业工程设备有限公司、中国煤炭工业协会生产力促进中心、中国矿业 大学、淮北矿业（集团）有限责任公司。 本标准主要起草人：崔金声、张凯、李钊、屈凡瑞、刘国栋、郑厚发、张农、马玉平、周海贞、仲 丽云。 本标准为首次发布。 AQ 10902011 1 煤矿充填密闭用高分子发泡材料 1 范围 本标准规定了煤矿充填密闭用高分子发泡材料（以下简称高分子发泡材料）的术语和定 义、产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于煤矿空间充填和构筑密闭用高分子发泡材料。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日

3、期的版本 适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 190 危险货物包装标志 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2406.2-2009 塑料 用氧指数法测定燃烧行为 第2部分：室温试验 GB/T 3536-2008 石油产品 闪点和燃点的测定 克利夫兰开口杯法 GB/T 6343-2009 泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定 GB/T 6680-2003 液体化工产品采样通则 GB/T 8811-2008 硬质泡沫塑料 尺寸稳定性试验方法 GB/T 8813-2008 硬质泡沫塑料压缩性能的测定 GB 18582-2008 室内装饰装修材

4、料 内墙涂料有害物质限量 AQ 1044-2007 矿井密闭防灭火技术规范 MT 113-1995 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则 煤矿安全规程 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 3 术语和定义 GB/T 8811-2008 中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿充填密闭用高分子发泡材料 polymer foaming material for filling and sealing in coal mine 指由高分子材料为主剂，配以添加剂、填料等组分混合形成的注浆产品，通过充填工艺 快速膨胀成型的密闭固体材料。 AQ 10902011 2

5、 3.2 尺寸稳定性 dimensional stability 试样在特定温度和相对湿度条件下放置一定时间后， 互相垂直的三维方向上产生的不可 逆尺寸变化。 注：GB/T 8811-2008，定义3.1。 4 产品分类 高分子发泡材料按受力特点和使用性能不同分为以下两类： a) P 类：用于需承载的充填密闭空间，例如采掘工作面冒顶空间、承压密闭墙体等类 似可能需要整体承压的用途； b) N 类：用于非承载的充填密闭空间，例如瓦斯抽采钻场、采煤工作面上下隅角及其 它仅需要类似自体支撑的用途。 5 要求 5.1 外观 高分子发泡材料产品应分布均匀，无结块。 5.2 闪点 高分子发泡材料产品的闪点

6、不应低于 100，且各组份的闪点应高于材料最高反应温 度。 5.3 有害物质限量 高分子发泡材料产品中有害物质限量应符合 GB 18582-2008规定。 5.4 理化性能 高分子发泡材料理化性能应符合表 1 规定。 表1 理化性能 指 标 序 号 项 目 P类 N类 1 最高反应温度， 95 50 2 膨胀倍数，倍 25 3 尺寸稳定性（702 48h） ，% 0.1 压应变10%，kPa 10 4 抗压强度 压应变30%，kPa 10 AQ 10902011 3 表1（续） 指 标 序 号 项 目 P类 N类 4 抗压强度 压应变70%，kPa 40 5 氧指数，% 35 28 有焰燃烧时

7、间，s 3 无焰燃烧时间，s 10 酒精喷灯燃 烧试验 火焰扩展长度，mm 280 有焰燃烧时间，s 6 无焰燃烧时间，s 20 6 阻燃性能 酒精灯燃烧 试验 火焰扩展长度，mm 250 7 表面电阻， 310 85.5 安全操作规范 高分子发泡材料安全操作规范见附录A。 6 试验方法 6.1 试验条件 6.1.1 试验室标准试验条件为：温度（232），相对湿度（505）%。 6.1.2 试验前试样应在标准试验条件下放置 24h。 6.2 试样制备 6.2.1 测试样块应取固化物无表皮部分。 6.2.2 测试龄期为固化后 3d。 6.3 抽样 单项试验的最少抽样量应符合表2的规定。做多项试验

8、时，如能使试样经一项试验后不 致影响另一项试验结果，可用同一试样进行多项不同的试验。 表2 单项试验抽样量 序 号 项 目 抽样量，g 1 闪点 1500 2 有害物质限量 1500 3 最高反应温度 1500 4 膨胀倍数 1500 5 尺寸稳定性 3000 6 抗压强度 3000 7 氧指数 5000 AQ 10902011 4 表 2（续） 序 号 项 目 抽样量，g 8 阻燃性能 3000 9 表面电阻 3000 6.4 外观的测定 在自然光下，采用目测观察。 6.5 闪点的测定 按GB/T 3536-2008测定闪点，结果精确到1。 6.6 有害物质限量的测定 按GB 18582-2

9、008测定有害物质限量。 6.7 最高反应温度 6.7.1 试验器具 最高反应温度的测定使用以下试验器具： a） 搅拌机； b） 电子温度计（附热电偶线） ，最大量程不小于300，精度0.1。 6.7.2 试验方法 按材料指定配比称取总体积为200ml材料，倒入直径200mm的容器中混合均匀后，将电子 温度计的热电偶线（热电偶线前端绞结或焊接使其形成接点）插入试样中心处，记录最高反 应温度。取三次测试平均值记为最高反应温度值，结果精确到1。三次连续测定温度允许 偏差不应大于10%，否则，应重新进行试验。 6.8 膨胀倍数 按GB/T 6343-2009测定表观芯密度，试件采用边长（1001）m

10、m的正方体。每一样品测 试5个试件。按式（1）计算，结果精确到0.1倍。 0 n （1） 式中： n 膨胀倍数，单位为倍； 0 材料各液体组份平均密度，单位为克每立方厘米（g/cm 3 ） ； 固化物表观芯密度，单位为克每立方厘米（g/cm 3 ） 。 每组试件中剔除最大、最小两个值，取剩余三个试件的算术平均值为膨胀倍数的试验结 果。精确到1倍。三个试件的计算结果差值不应大于10%，否则，重新进行试验。 AQ 10902011 5 6.9 尺寸稳定性 按 GB/T 8811-2008 测定尺寸稳定性，试验条件为（702）。平均线性变化率按式（2） 计算。 3 ) ( R W L S S S S

11、 (2) 式中： S 为试样的平均线性变化率，单位为百分号（%）； SL、SW、SR 分别为试样的长度、宽度、厚度的尺寸变化率，单位为百分号（%）。 6.10 抗压强度 按 GB/T 8813-2008 测定压应变 10%、30%和 70%下的抗压强度，试件采用边长（1001） mm 的正方体。计算结果精确到 1kPa。 6.11 氧指数 按 GB/T 2406.2-2009 测定氧指数。结果精确到 0.1%。 6.12 阻燃性能 按 MT 113-1995 中第 4 章测定阻燃性能。 6.13 表面电阻 按 MT 113-1995 中第 5 章测定表面电阻。 7 检验规则 7.1 检验分类

12、检验分为出厂检验和型式检验。 7.2 出厂检验 高分子发泡材料由制造厂的质量检验部门逐批进行检验，检验合格并签发合格证后，方 可出厂。按表 3 规定的项目进行。 表3 检验项目 检验项目 序 号 项 目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验 1 外观 5.1 6.4 2 闪点 5.2 6.5 表3（续） 序 号 项 目 技术要求 试验方法 检验项目 AQ 10902011 6出厂检验 型式检验 3 有害物质限量 5.3 6.6 4 最高反应温度 5.4 6.7 5 膨胀倍数 5.4 6.8 6 尺寸稳定性 5.4 6.9 7 抗压强度 5.4 6.10 8 氧指数 5.4 6.11 9 阻燃

13、性能 5.4 6.12 10 表面电阻 5.4 6.13 注： “”表示进行检验， “”表示不进行检验。 7.3 型式检验 7.3.1 型式检验按表 3 规定的项目进行。 7.3.2 有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 新产品或老产品转厂生产时的试制定型鉴定； b) 正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c) 正常生产时，每两年进行一次； d) 产品停产一年以上，恢复生产时； e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f) 国家相关管理部门提出型式检验的要求时。 7.4 组批和抽样 7.4.1 组批 以每生产一反应釜高分子发泡材料为一批，不足一反应釜视为一批。

14、7.4.2 出厂检验的抽样 高分子发泡材料出厂前，按GB/T 6680-2003中第7.1.1.2规定逐批抽样。所抽取样品装 入干燥、清洁的密闭容器中密封好，将样品分为两份，一份为检验样品，一份为备用样品。 备用样品保存3个月。注明产品名称、型号、批号、生产日期、取样日期。 7.4.3 型式检验的抽样 从出厂检验合格的高分子发泡材料中，按GB/T 6680-2003中第7.1.1.2规定抽样。抽取 样品数量不少于3个包装物，样品总质量10kg。注明产品名称、型号、批号、生产日期、取 样日期。 7.5 判定规则 7.5.1 合格判定条件 符合以下任一条件的判定为合格： AQ 10902011 7

15、 a) 检验项目全部合格； b) 检验项目一项不合格，取双倍试样对该项目进行复检后合格。 7.5.2 不合格判定条件 符合以下任一条件的判定为不合格： a) 检验项目一项不合格，取双倍试样对该项目进行复检仍不合格； b) 检验项目两项及两项以上不合格。 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志 高分子发泡材料产品包装物上应有牢固、清晰的标志，按GB 190和GB/T 191规定，其内 容应包括： a) 商标； b) 生产单位； c) 厂址； d) 产品名称； e) 批号； f) 净含量； g) 有害物品标志符号； h) 包装储运图示标志符号； i) 生产日期和有效期； j) 合格证明书，内容包

16、括：生产单位、产品名称、检验员、检验日期、批号。 8.2 包装 高分子发泡材料应用塑料桶或金属桶密封包装， 产品分不同组份时包装应有明显区分标 志。每批产品应附使用说明，产品使用说明应写明材料配比、可操作时间、贮存条件、施工 注意事项等内容。 8.3 运输 高分子发泡材料运输中应避免日晒、雨淋、及剧烈冲击和包装破损，运输时轻拿轻放。 8.4 贮存 高分子发泡材料应贮存于干燥、通风处。注意防晒。码放高度不应超过 1.5m。 AQ 10902011 8附 录 A （规范性附录） 高分子发泡材料安全操作规范 A.1 工作条件要求 A.1.1 高分子发泡材料的施工环境温度为535。当施工环境温度低于5

17、时，应对材 料采取预热保温措施。预热方法及预热温度应按照材料使用说明书的建议，但不应采用明火 或蒸汽直接预热。高于35时，应对材料采取恒温储藏或者降温处理。 A.1.2 高分子发泡材料产品低于5或高于35工作温度时， 设计者或使用者需进行充分试 验，验证以确定其各项性能是否能达到设计和使用要求。 A.1.3 高分子发泡材料施工期间操作地点应保持良好通风。 A.1.4 施工区域有高温热害、通风不良、有毒有害气体涌出、岩石冒落和涌水危害等危险 因素存在时，应采取控制和治理措施，直至达到安全作业环境，并符合煤矿安全规程的 要求。 A.1.5 高分子发泡材料施工时，应对作业面以外易受飞散物料污染的部位

18、采取遮挡措施。 工作地点应选择顶板无淋水区域，条件不允许时需进行防水处理，防止淋水滴入浆液中。 A.1.6 高分子发泡材料产品若需进行特殊工程条件下的使用，应经过工程试验，符合工程 需要后方可进行施工。 A.2 安全、卫生和环境保护要求 A.2.1 高分子发泡材料所涉及的与使用有关的安全、卫生与环保要求，应符合国家相关标 准和规范的规定。 A.2.2 充填密闭施工的安全技术和劳动保护应符合国家现行有关标准的规定，参加充填密 闭的施工操作和管理人员，应接受安全技术教育和专业培训，并取得相关部门颁发的安全工 作资格证。 A.2.3 操作人员在施工时应配戴好劳保用品，包括胶皮手套、防护眼镜、工作服和

19、胶鞋等。 若不慎溅到眼中或皮肤上，应立即用清水冲洗，必要时应到医院处理。 A.2.4 高分子发泡材料产品使用时，对甲醛的限量值为0.5 mg/m 3 。测试方法见GB 18582-2 008。 A.2.5 盛装高分子发泡材料产品的包装桶应回收上井。 A.2.6 施工管路冲洗时产生的废弃浆液应桶装回收上井。严禁现场随意丢弃、倾倒。 A.3 工艺要求 AQ 10902011 9 A.3.1 充填密闭的空间应事先使用构筑材料（如风筒布、铁丝网、木板、砖石或混凝土等） 进行空间封闭，并按照设计要求预留充填密闭施工操作空间。 A.3.2 高分子发泡材料产品进入施工场地后应按照说明要求分类整齐存放。 A.

20、3.3 充填密闭施工前应根据施工环境温度、工程特点等因素通过现场试验选定适宜的施 工操作方法，然后再进行大面积施工。 A.3.4 盛浆容器应加盖密封，浆液拌制及灌注宜在密闭设备中进行。 A.3.5 施工中应遵照产品使用说明中的注意事项进行操作。 A.3.6 高分子发泡材料应采用配套施工设备施工，并按照设备制造厂的要求操作。 A.3.7 高分子发泡材料的使用量应根据充填密闭空间容积来确定。 A.3.8 高分子发泡材料用来进行矿井防灭火快速密闭时，应遵照AQ 1044-2007进行。不能 用于置换瓦斯和直接灭火。 A.3.9 进行顶部空间的充填密闭施工时，应搭设安全可靠的施工操作平台，且在充填地点

21、 的下方，严禁人员通行或停留。 A.3.10 进行有限空间、存在有毒有害气体和瓦斯爆炸危险空间的充填密闭施工时，应进行 安全监测、有效联络等安全措施。 A.3.11 在高分子发泡材料内部或周边施工其它类化学材料时需进行试验验证， 无隐患后方 可施工。 AQ 10902011 10 参 考 文 献 1 Mine Safety Technology Services,Materials Testing. Australian NSW Department of Mineral Resources（NO.98/1070） 2 Mining Regulations Concerning Health Protection of the Employees，Testing Procedures and Conditions for Products. GERMAN BUREAU OF MINES Testing Conditions Concerning Approvals Regarding Chapter 4 in ration with Annex 5