1、煤炭行业标准MT 60-1995 煤矿用炸药爆炸后有毒气体量测定方法和判定规则1 主题内事与适用范围代替MT6082 本标准规定了煤矿用炸药爆炸后有毒气体中，一氧化碳用化学吸收法和气相色谱法测定，氮氧化物用分光光度法测定，并规定了有毒气体量判定规则.本标准适用于煤矿井下用炸药以下简称炸药2 术语有毒气体toxic gas , poison gas 本标准中所指的有毒气体，只包括一氧化碳和氮氧化物.3 试串串的制备和采集3.1 试剂和材料a. 石英砂(GB178).二氧化硅含量不低于90%, b. .管(GB8031).8号金属壳睡发电雷管，c. 液体石蜡.3. 2 仪器、设备a. 爆炸弹筒z外
2、径600mm.内径350mm.内部深度为550mm的钢制圆筒，b. 钢炮J卡径240mm、高300mm的圆柱体，其中心孔直径45mm、深度200mm , 真空泵s抽空速率不低于4L/s，极限真空度6.7X10-hPa，d. 动槽水银压力计s准确度士0.4hPa , e. 架盘天平，感量。.5g , r. 分析天平s感量。.2mg , 自.真空表a测量范围。-0.1MPa.准确度1.5级，b. 压力表s测量范田。-0.1MPa.准确度1.5级，1. U型水银压差计，准确度士0.1kPa , j. 采样瓶z容量50mL , k. 贮气瓶，内盛被体石蜡作限定液，1. U型干燥管s内装经错烧的无水硫酸
3、铜，m. 注射器.50mL. 3.3 炸药试样制备随机取2卷炸药，称取110.0士0.5g炸药卷.雷管插入药卷深度为雷管金伏的2/3.3. 4 爆炸生成气试样采集中华人民共和国煤炭工业部1996-01-15批准1996-05-01实施611 MT 60-1995 3. 4. 1 按图1进行组装。13 图1爆炸生成气试样采集装置示意图1 弹筒盖，2一部筒，3阀门，4钢炮，5石英砂，6雷管，7一药卷，压力表，9真空袭，10三通活塞，11真空泵012U型干燥管，13 水银压差计，14贮气瓶，15一注射器，16一来样瓶15 3.4.2 用抽真空方法检查弹筒通气阀门是否通畅，用钢丝刷或砂纸把接线柱上的灰
4、尘和锈垢擦净，并把残留于弹筒中的灰尘用吸尘器清除干净.3.4.3 将炸药试样装入钢炮(4)内孔中，再将称量好的300.0土0.5g石英砂自然充填在炸药卷周围与上部。雷管脚线分别接到两个接线柱上.3.4.4 盖紧弹筒盖(1).然后用真空泵(11)将弹筒(2)内气体抽至真空度33.3hPa以下，关闭阀门(3)。3.4.5 用发爆器起爆药卷(7).3.4.6炸药爆炸后，待弹筒(2)内气体冷却至室温后，开启阀门(3)。读取大气压力、室温和水银压差计(13)压差值。3.4.7 排放弹筒(2)内-定量气体，以清洗系统内残留气体后，取弹筒一部分气体经过硫酸铜管脱水于贮气瓶(14)中和球胆中留待测定用.4 有
5、毒气体量测定4. 1 一氧化碳含量的测定4. 1. 1 化学吸收法g4.1. 1. 1 原理g爆炸生成气体中，二氧化碳用氢氧化仰溶液吸收，氧气用焦位没食子酸溶液吸收，一氧化碳用氨性氯化亚铜溶液吸收，剩余的一氧化碳经氧化铜管燃烧转化成二氧化碳，再用氮氧化何溶液吸收a根据事变性氯化亚铜溶液吸收后减少的体积和氮氧化仰溶液吸收由一氧化碳转化成二氧化碳的体积，换算成F氧化碳的体积.4.1.1.2 试剂和材料z8. 线状氧化铜(HG/T3-1289); b. 氢氧化饵溶液z用氢氧化饵(GB/T2306)配制成25%溶液(m/m)I c. 氯化镀洛液s用氯化镀(GB/T658)配制成25%溶液(m/m)I
6、d. 硫酸溶液g用相对密度1.84的硫酸(GB/T625)配制成10%(m/m )溶液ge. 碱性没食子酸哥哥液s用焦性没食子酸配制成22%:m/m)溶液(A溶液);用30。在氢氧化仰612 MT 60-1995 (GB/T 2306)溶于200g水中(B溶液)。使用时，以1份A溶液与6份B榕液加以混合.f. 氨性氯化亚铜溶液z称取32g氯化亚铜CHG/T3一1287)溶解于110mL 25%氯化镀(GB/T 658)溶液中，再加入80100mL氨水(GB/T631)。4.1.1.3仪器z气体分析器见图2.7 6 图2气体分析器示意图1 氮氧化甲榕液吸收器，2硫醺槽被吸收糟，3一焦性没食子殴溶
7、液吸收器，4氨性氧化亚铜槽液吸收楞，5补偿压力计，6一量管，7一以水银为限定液的水准瓶，8梳形管，9氧化铜管，10一电炉4.1. 1.4 测定步骤g4.1. 1.4.1 从氯气瓶充入氯气检查梳形管(8)等测定系统的气密性，4.1.1.4.2 测定时，取贮气瓶(14)中经脱水的干燥气体试样40.0士0.1mL予仪椿量管(6)中。4.1.1.4.3 将气体试样依次压入氮氧化饵榕液吸收糖(1)、焦性没食子醺瓣液吸收器(3)、氨性氯化亚铜溶液吸收器(4).4.1. 1.4.4 用电炉(10)加热氧化铜管(9)燃烧氢气后经硫醺揭穿液吸收器(2)吸收.剩余的一氧化碳再经氢氧化饵溶液吸收器(1)吸收一氧化碳
8、转化成的二氧化碳.4.1.1.5 测定结果的表述g一氧化碳含量按式(1)计算gn, -v二+V; v; . ( 1 ) 式中:n 一氧化碳百分含量.%(V/V)，v;。氨性氯化亚铜溶液吸收的一氧化碳量，mL，v;一氢氧化御溶液吸收的二氧化碳所对应的一氧化碳量，mL，vi 干燥的气体试样量，mLo613 MT 60-1995 注z某种气体在测定条件下的百分吉量，等于该气体在标准状况下的百分含量.平行测定两次，计算其算术平均值.4. 1. 1. 6 测定结果的允许差.同一试验室测定结果的允许差不应超过0.5%。4.1.2 气相色谱法g4. 1. 2. 1 试剂和材料:8. 13X分子筛，4060目
9、，b 高分子微孔小球，C. 氧气z纯度99%(V /V ), d. 空气中一氧化碳气体标准物质，标准值5.00% (mol/mol)。不确定度士1%。4. 1. 2. 2 仪器、设备28. 气相色谱S(，b. 色谱柱g内径3mm、长度2000mm，分别装填13X分子筛和高分子徽孔小球， 微处理机ed. 热导检测器。4.1 .2.3 测定步骤g4.1.2.3.1 开机后按下列条件把仪器调整到工作状态g氧气流量2040皿L/min，柱前压0.1MPa，色谱柱温度和检测器温度为常温。4. 1. 2. 3. 2待蓦线稳定后，打开微处理机，即可进行气体试样分析.4. 1. 2. 3. 3 用注射桥注入一
10、氧化碳一级标准物质二次，校准仪器，符合要求后方可进行气体试样分析。4. 1. 2. 3. 4 测定结果的允许差s同一试验室平行两次测定结果允许差不应超过0.5%.4.2 氮氧化物含量的测定一一分光光度法4.2. 1 原理z炸药爆炸时，生成的氮氧化物是一氧化氯和二氧化氮.其中一氧化氮被空气中的氧氧化成二氧化氮，二氧化氮被氢氧化纳癖液吸收生成硝酸盐和亚硝酸盐，加入显色剂，显现出桃红色，根据显色强度与二氧化氮含量成正比，采用分光光度法可测得二氧化氮含量.4.2.2试剂38. 亚硝酸纳(GB/T633) , b. 氢氧化纳癖液z用氢氧化销(GB/T629)配制成c(NaOH)=0.1mol/L榕液sC
11、. 显色JfIJ;将蒙基盐酸二氨基乙烯化学纯、对氨基苯磺酸胶和酒石酸(GB/T1294)按1+4+95质量比混合，在乳钵中研磨并混合均匀，装入棕色瓶中，置于干燥器内备用，d. 显色JfIJ溶液，称取30g显色JfIJ(4.2. 2c)溶于100mL 4%磷酸(GB/T1282)溶液中，用时现配，e. 吸收液2将0.1mol/L氢氧化纳溶液与无水乙回事(GB/T678)按1+2体积比混合配制，r. 亚硝酸纳贮备溶液s精确称取0.1500 g亚硝酸纳(GB/T633)，用蒸偏水稀释1000mL溶量瓶至刻度，摇匀为他溶液).准确取100mL(A割草液)转入1OmL溶量瓶中，用燕馆水稀释至刻度，摇匀为
12、(B溶液), 岛亚硝酸销标准溶液(1mL该溶液含0.0015 mgNaNO相当于0.002mgNO，);用移液管准确吸取10mL亚硝酸纳贮备榕液(B溶液)转入100mL溶量瓶中，用吸收液(4.2.2e)稀释至刻度，摇匀。4.2.3仪器.8. 分析天平g感量0.1mg , b. 分光光度计z波长准确度:J:3nm , c. 移液管;l0、25mL，准确度士0.04mL , d. 刻度吸管;1 mL，最小分度值0.01mL , 614 4.2.4 测定步骤zMT 60-1995 5 mL.最小分度值0.05mL , 10 mL.最小分度值0.1mL。4. 2. 4. 1 工作曲线的绘制z4. 2.
13、 4. 1. 1 分别准确吸取亚硝酸纳标准溶液(4.2. 2g) O. O. 5. 1. 0. 1. 5.2. 0.2. 5.3. 0.4. 0.6. 0.7. 0 mL 于比色管中，其对应的二氧化氮质量为0.0.001.0.002.0.003.0.004.0.005.0.006.0.。饨.0.010.0.012.0.014 mg.分别加吸收液(4.2.2e)至15mL刻度.4.2.4.1.2 用移液管分别吸取5mL显色溶液(4.2. 2d)加入比色管(4.2.4.1.1)中。然后，将比色管置于25士1C恒温水浴中，保温约30min，使其完全显色.在分光光度计上，用1cm比色皿，以零标准溶液作
14、参比，于波长545nm处测定每一标准榕液的吸光度.4. 2. 4. 1. 3 以二氧化氮的质量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线-4.2.4.2 二氧化氮的测定g4. 2. 4. 2. 1 用注射器(15)从贮气瓶(14)中分别取40mL干燥气体试样，注入装有15mL二氧化氮吸收液的两个真空采样瓶(6)中，气体试样经24h氧化和吸收.4. 2.4.2. 2 准确吸取5mL显色溶液(4.2.2d)于采样瓶(16)中，按4.2. 4. 1. 2条操作，以试剂空白溶液作参比测定吸光度。根据吸光度在工作曲线上查得该试样所对应的二氧化氯的质量(mg).然后换算成二氧化氮体积百分含量.4.2.5 测定结
15、果的表述B氮氧化物的含量按式(2)计算E叫=0.49 X在式中a叫一一二氧化氮体积百分含量.%(V月，0.49一一换算系数，1mg二氧化氯气体在标准状况下所占的体积.mL/mg，a一一由工作曲线上查得二氧化氮质量，mg，v;一一在标准状况下气体试样量，mLo4.2.6测定结果的允许差g同一试验室测定结果允许差不应超过0.3% 4.3 有毒气体总量的计算4.3. 1 在标准状况下，每千克炸药爆炸后产生的干燥气体体积按式(3)计算sV. = !:.(P. + P, - P, - P,) X 273 X 1 000 1013 Tm 式中:V，一一在标准状况下，每千克炸药爆炸后产生的干燥气体体积.L/
16、kg，V，一一减去钢炮所占体积后，弹筒内的实际容积.L，P，一一测定时的大气压力.hPa，几一一抽空时，弹筒内剩余压力.hPa，P，一一温度为T度时空气饱和水蒸汽压力.hPa，P.一一水银压力计的压差值.hPa，T 测定时的室温.K，m一一测定用炸药质量.g.4.3.2 每千克炸药爆炸后，生成的一氧化碳和氮氧化物的体积分别按式(4)、(5)计算zv co = V , X叫VNOE=V. nE 式中:Vw一一每千克炸药爆炸后生成的一氧化碳体积.L/屿，. ( 2 ) . ( 3 ) ( 4) . ( 5 ) 615 MT 60-1995 VNOZ一一每千克炸药爆炸后生成的氮氧化物体积.L/kg。
17、4.3.3 每千克炸药爆炸后生成的有毒气体总量(按标准状况下折算成一氧化碳计)按式(6)计算2VV+ 6. 5VNO, . ( 6 ) 式中，V每千克炸药爆炸后生成的有毒气体总量.L/kg，6. 5一一将氮氧化物折算成一氧化碳时的毒性系数。4. 3. 4 测定结果取两次平行测定值的算术平均值，并修约成个数。平行测定的差值不应超过10L/峙。5 判定规则本标准规定每千克炸药爆炸后生成的有毒气体总量(按标准状况下折算成一氧化碳计).不应超过80 L为合格，超过80L.应加倍复捡，仍以不超过80L为合格.有毒气体含量不合格的炸药，不准许在井下使用e附加说明g本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化委员会提出。本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化委员会爆破技术及火工产品分会归口。本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院和爆破技术研究所负责起草.本标准主要起草人秦革、徐剑秋、段芸、崔应娟、董春海、林长勇、姚玉梅、马静。本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。()l f)
