《煤矿堵水用高分子材料技术条件（征求意见稿）》.pdf

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1、 ICS 73.100.10 D 09 AQ 中 华 人 民 共 和 国 安 全 生 产 行 业 标 准 AQ /T 1087 20XX 替代 AQ 1087 - 2011 煤矿堵水 用高分子 材料技术 条件 Technical specification of coal mine water shutoff polymer （报批稿） xxxx - xx - xx 发布 xxxx - xx - xx 实施 中 华 人 民 共 和 国 应 急 管 理 部 发布 AQ XXXXX 201X 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

2、 4 要求 . 2 5 试 验方 法 . 3 6 检 验规 则 . 5 7 标 志、 包装 、运 输和 贮 存 . 7 附录A （规 范性 附录 ） 高分子 堵水 材料 安全 操作 规范 . 9 参考文 献 . 11 AQ XXXXX 201X II 前 言 本标准 的 全 部条 款 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 代替AQ 1087-2011 煤矿 堵水 用高 分子 材料 技术条 件 ，与AQ 1087-2011 相 比， 主要 技术 变 化如下 ： 修改 了抗 老化 性能 的指 标 （AQ

3、 1087-2011中的 表1 ，本标 准的 表1 ）； 修改 了水 质影 响的 要求 和试验 方法 （AQ 1087-2011 中的 表1、5.11 ，本 标准 的 表1 、5.11 ） ； 增加 了规 范性 引用 文件GB 5749-2006 生 活饮 用水 卫生标 准( 见本 标准2) ； 修改 了抗 剪强 度测 试方法 （AQ 1087-2011中的5.14 ，本 标准 的5.14 ） ； 修改 了产 品包 装上 的标 志要求 （AQ 1087-2011中的7.1 ， 本 标准 的7.1 ）； 修改 了产 品包 装要 求（AQ 1087-2011中的7.2 ， 本 标准的7.2 ） 修

4、改 了安 全工 作资 格证 的颁发 部门 （AQ 1087-2011 中的A.2.2 ，本 标准 的A.2.2 ）； 修改 了甲 醛限 量 的 测试 方法 （AQ 1087-2011 中的A.2.4， 本标 准的A.2.4）； 增加 了材 料泄 漏的 处理 要求（ 见 本 标准A.2.5）； 修改 了使 用说 明注 意事 项（AQ 1087-2011中的A.3.3 ，本 标准 的A.3.3 ）； 修改 了配 套施 工设 备的 要求（AQ 1087-2011 中的A.3.4， 本标 准的A.3.4） 。 修改 了高 分子堵 水 材料 施工高 突承 压水 时 的 依据 标准 （AQ 1087-20

5、11 中的A.3.7， 本标 准的 A.3.7 ）； 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 会提 出并 归口 。 本标准 起草 单位 ： 巴 斯夫 浩珂矿 业化 学 （ 中国 ） 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 ： 张凯 、 崔金 声、 徐忠 正、 刘富 、 马玉 平、 张农 、 李 培春 、 张克 虎、 崔丽 琼、 周 海贞。 本标准 代替 了AQ 1087-2011 。 AQ XXXXX 201X 1 煤矿 堵水 用 高分子 材

6、料 技 术条件 1 范围 本标准 规定 了 煤 矿堵 水用 高分子 材料 （以 下简 称高 分子堵 水材 料） 的术 语和 定义、 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 注 浆封 堵 煤岩 体出 水用 高分 子 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/T 191 包装 储运 图示 标 志 GB/T 2

7、567-2008 树 脂浇 铸 体性能 试验 方法 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 5749-2006 生活 饮用 水 卫生标 准 GB/T 5750.1-2006 生活 饮 用水标 准检 验方 法 总则 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 15258-2009 化学 品安 全标签 编写 规定 GB/T 18204.2-2014 公共 场所卫 生检 验方 法 第2部 分：化 学污 染物 GB/T 18244-2000 建筑

8、防 水材料 老化 试验 方法 GB 18583-2008 室 内装 饰 装修材 料 胶黏 剂中 有害 物 质限量 GB/T 19979.2-2006 土工 合成材 料 防渗 性能 第2 部分 渗 透系 数的 测定 GBT 23561.11-2010 煤和 岩石物 理力 学性 质测 定方 法 第11 部 分： 煤和 岩石 抗 剪强度 测定 方法 JG/T 25-1999 建筑 涂料 涂层耐 冻融 循环 性测 定法 JC/T 1041-2007 混 凝土 裂 缝用环 氧树 脂灌 浆材 料 煤矿 防治 水规 定 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

9、术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于 本 文件。 AQ XXXXX 201X 2 3.1 煤矿堵水 用 高分 子材料 coal mine water shutoff polymer 指由高 分子 材料 为基 材 ， 配以添 加剂 、 填料 等组 份 混合形 成的 注 浆 产品 ， 通 过注浆 实现 粘结 和封 堵 出水裂 隙及 孔隙 的材 料。 4 要求 4.1 外观 高分子 堵水 材料 各组 份 应 分布均 匀， 无结 块。 4.2 闪点 高分子 堵水 材料 各组 份 的 闪点应 高于 材料 最高 反应 温度。 4.3 有害物 质限 量 高分子 堵水 材料 各组份 中 有害 物 质限

10、量应 符 合GB 18583-2008 规定 。 4.4 理化性 能 4.4.1 高分子 堵水 材料 基本 性能 应符合 表1 规定 。 表1 基本性 能 序 号 项 目 指 标 1 最高反应温度， 140 2 膨胀倍数，倍 1.0 3 抗老化性能， （80 2 ；168h ） 表面无变化， 抗压强度损失 5% 4 渗透系数，cm/s 1 10 -6 5 水质影响 符合 GB/T 5749-2006 规定 的 生活饮 用水 质 量 要求 4.4.2 高分子 堵水 材料 强度 和抗 冻融性能 应 符合 表2 规定 。 表2 强度和 抗冻 融性能 序 号 项 目 指 标 1 抗压强度，MPa 50

11、 2 抗拉强度，MPa 20 3 抗剪强度，MPa 20 4 粘结强度 干粘结，MPa 4.5 湿粘结，MPa 2.5 5 抗冻融性能（200 次） 无粉化、开裂、剥落、起泡和明显变色 4.5 安全操 作规 范 AQ XXXXX 201X 3 高分子 堵水 材料 安全 操作 规范见 附录A。 5 试验方 法 5.1 试验条 件 5.1.1 试验室 标准 试 验 条件 为： 温度（232） ， 相对 湿 度（50 5 ）%。 5.1.2 试验前 试样 应在 标准 试验 条件下 放 置 24h 。 5.2 试样制 备 5.2.1 测试样块 应取 无 表皮 的 固 化物 。 5.2.2 测试龄 期为

12、 固化 后 3d 。 5.3 抽样 单项试 验的最 少抽 样量应 符合表3 的规 定。做 多项试 验时， 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3 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 抗老化性能 5000 6 渗透系数 5000 7 水质影响 5000 8 抗压强度 3000 9 抗拉强度 3000 10 抗剪强度 3000 11 粘结强度 3000 12 抗冻融性能 5000 5.4 外观的 检查 在自

13、然 光下 ，用 目测 法观 察。 5.5 闪点的 测定 按GB/T 3536-2008 的 规定 进行 ， 结果 精确 到1 。 5.6 有害物 质限 量的 测定 按GB 18583-2008 得 规定 进 行 。 AQ XXXXX 201X 4 5.7 最高反 应温 度 的 测定 5.7.1 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 。 5.7.2 试验方 法 按材料 指定配 比，量 取总 体积为200ml 的材料 ，倒 入 直径50mm 的容 器中 混合均 匀

14、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 。 5.8 膨胀倍 数 的 测定 制取边 长 （100 1）mm 的 正方体 或直 径 （501）mm、 高度 （100 1 ）mm 的圆 柱体试 件5 个， 按GB/T 6343-2009 测定 表观 芯密 度 ， 按式 （1 ）计算 ， 结果 精确 到0.01倍。 0 n （1）

15、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 0.1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 。 5.9 抗老化 性能 的测 定 按GB/T 18244-2000 中 第4 章的规 定进 行 。 5.10 渗透系 数 的 测定 按GB/T 19979

16、.2-2006 的 规 定进行 。 5.11 水质影 响 的 测定 将（50 1）mm （50 1 ）mm（100 1）mm 的方 柱体或 直径（501 ）mm 、 高度（100 1 ）mm 的 圆柱体 试件放 入装 有20升 、温度 （232） 的 生 活 饮用水 的容器 中浸 泡24小 时后， 取浸泡 过 试 块的水 按GB 5749-2006 标准4.1.9 表1中 毒理 指标 来测 定水 质影响 并 评 判检 验结 果 。 AQ XXXXX 201X 5 5.12 抗压强 度 的 测定 制取边 长 （50 1）mm（501 ）mm（100 1）mm的方柱 体或 直径 （50 1 ）mm

17、、 高 度 （100 1） mm 的圆 柱体 试 件 ，按GB/T 2567-2008 中5.2 测定 抗压 强度。 计算 结果 精确 到1MPa 。 5.13 抗拉强 度 按GB/T 2567-2008中第5.1 测定抗 拉强 度， 试样 形状 、尺寸 见 图1。 计算 结果 精 确到1MPa 。 单位为毫米 图1 抗拉强 度测 试试 样 5.14 抗剪强 度 的 测定 制取边 长（501）mm 的 正 方体试件 ， 按GBT 23561.11-2010 测定 抗剪 强度 。计 算结果 精确 到1MPa 。 5.15 粘结强 度 的 测定 按JC/T 1041-2007 测定 干 粘结强 度

18、和 湿粘 结强 度。 计算结 果精 确 到0.1MPa 。 5.16 抗冻融 性能 的测 定 按JC/T 25-1999 的 规定 进 行 。 6 检验规 则 6.1 检验分 类 检验分 为出 厂检 验和 型式 检验。 6.2 出厂检 验 高分子 堵水 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 。 检 验项目 见 表4。 AQ XXXXX 201X 6 表4 检验项 目 序 号 项 目 技术要求 试验方法 检验项目 出厂检验 型式检验 1 外观 4.1 5.4 2 闪点 4.2 5.5 3 有害物质限量 4.3 5.6 4 最

19、高反应温度 4.4.1 5.7 5 膨胀倍数 4.4.1 5.8 6 抗老化性能 4.4.1 5.9 7 渗透系数 4.4.1 5.10 8 水质影响 4.4.1 5.11 9 抗压强度 4.4.2 5.12 10 抗拉强度 4.4.2 5.13 11 抗剪强度 4.4.2 5.14 12 粘结强度 4.4.2 5.15 13 抗冻融性能 4.4.2 5.16 注： “”表示进行检验， “ ”表示不进行检验。 6.3 型式检 验 6.3.1 型式检 验 项 目见 表 4 。 6.3.2 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

20、 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 。 6.4 组批和 抽样 6.4.1 组批 以每生 产一 反应 釜高 分子 堵水 材 料为 一批 ，不 足一 反应釜 视为 一批 。 6.4.2 出厂检 验的 抽样 高分子 堵水 材料 各组 份 出 厂前， 按GB/T 6680-2003 中7.1.1.2规定 逐批 抽 样

21、。 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 期与材 料的质 保期 相同 。注 明产 品名 称 、型 号、 批号 、生 产日期 、取 样日 期。 AQ XXXXX 201X 7 6.4.3 型式检 验的 抽样 从出厂检 验合 格的高 分子 堵水 材料 各组 份中， 按GB/T 6680-2003 中7.1.1.2 规定 抽样。 分别 从不少 于3个 包装 中抽 取样 品数3 个以上，样 品总 质量10kg 。 注明产 品名 称、 型号 、 批 号 、 生产 日期 、 取 样日 期。

22、 6.5 判定规 则 6.5.1 合格判 定条 件 符合以 下任 一条 件的 判定 为合格 ： 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。 6.5.2 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 。 7 标志、 包装 、运 输和 贮存 7.1 标志 高 分子堵 水 材 料产品 包装物上 应有 牢固、 清晰 的标志 ， 标志 应 按GB 15258-2009 和G

23、B/T 191 的规 定 进行编 写， 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) 化 学品 危险 性分 类标 志符号 及其 防范 措施 说明 ； 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 括：生 产单 位、 产品 名称 、检验 员、 检验 日期 、批 号。 7.2 包装 AQ XXXXX 201X 8 高分子 堵水 材料 各组份 应 分别用 符合 阻燃 和抗 静电 要求 的 塑料 桶或 金属 桶密 封包装 ， 产 品分 不同 组 份时

24、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 （包 括贮存 温度 ） 、 施工 注意 事项 等内 容。 包装 桶 应阻 燃。 7.3 运输 高分子 堵水 材料 运输 中应 轻装轻 卸， 避免 日晒 、雨 淋、及 剧烈 冲击 和包 装破 损 。 7.4 贮存 高分子 堵水 材料 应贮 存于 干燥、 防晒 、 通 风处 。 同时 按供应 商 包 装贮 存说 明进行 贮存 ， 码 放高 度不 应超过 1.5m。 AQ XXXXX 201X 9 A A 附 录 A （规范 性附 录） 高分子 堵水 材料

25、安全 操作 规范 A.1 工作条 件要 求 A.1.1 高分子 堵水 材料 的施 工环 境温度 为5 26 。 A.1.2 高分子 堵水 材料 的 工作 料温 应 在5 35 ，当 材料温 度低 于时 应5 ，应 对材料 采取 预 热保温 措施。 预热 方法 及 预热温 度应 依照 材料 使用 说 明书 的建 议， 但 不应 采 用明火 或蒸 汽直 接预 热。 当 材料 温度 高于35 时， 应 对材 料采 取恒 温储 藏或者 降温 处理 。 A.1.3 堵 水 施工 期间 操作 地 点应保 持 通风 良好 ，对 于 有突水 危 险的 区域 要实 施 警戒和 安 全防 护 措施。 A.1.4

26、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 等危害存在时 ， 应采 取 控制和 治理 措施 ，直 至达 到安全 作业 环境 ，并 应符 合煤 矿安 全规 程 的要 求。 A.1.5 高 分 子堵 水材 料使 用 时，应 对 作业 场所 外易 受 飞散物 料 污染 的部 位采 取 遮挡措 施 。防 止 淋水滴 入浆 液中 。 A.1.6 高 分 子堵 水材 料若 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 本 标 准规 范的 产品

27、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 堵 水 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 堵水的 施 工操 作 和管理 人员 ， 应 接受 安全 技术教 育和 专业 培训 ，培 训考试 合格 后 ， 方可 上岗 。 A.2.3 施工 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 煤矿井 下用

28、高分 子材 料在 使用时， 其施 工区 域内 的 甲醛限 量值 为0.5mg/m3 ， 测试方 法见G B/T 18204.2-2014 。 A.2.5 在 运 输和 施工 过程 中 出现材 料 泄漏 ，应 按照 材 料供应 商 提供 的材 料安 全 使用说 明 进行 处 理。 AQ XXXXX 201X 10 A.2.6 盛装高 分子 堵水 材料 产品 的包装 桶应 回收 上井 。 A.2.7 施工设备 冲 洗时 产生 的废 弃浆液 应桶 装回 收上 井。 不应现 场随 意丢 弃、 倾倒 。 A.2.8 用 于 与饮 用水 相关 的 堵水工 程 中， 应 在 国家 认 证的检 验 机构 按照

29、 国家 相 关卫生 标 准检 验 并持有 适用 于饮 用水 的检 验报告 等证 明文 件。 A.2.9 高分子 堵水 材料 反应 物应 不溶于 水。 A.3 工艺要 求 A.3.1 高分子 堵水 材料 进入 施工 场地后 应按 照说 明要 求分 类整齐 存放 。 A.3.2 堵 水 施 工前 应根 据 施工 环境 温 度 、湿 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.3.3 施 工 中 应遵 照高 分 子堵 水材 料 使 用说 明 中 的 注意 事项 进 行 操作 ， 注 浆 材料 温度 应 满 足材 料供应

30、商提 供的 最低 使用 温度要 求。 A.3.4 高 分 子 堵水 材料 所 使用 的设 备 须 符合 煤矿 安 全要 求 ， 并 且 有煤 矿矿 用 产品 安全 标 识MA图 形， 并 按照 设备 制造 厂家 的要求 操作 。 A.3.5 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.3.6 进 行 煤 矿井 筒、 煤 仓等 高空 堵 水 施工 时， 应 搭设 安全 可 靠 的施 工操 作 平台 ，且 在 施 工地 点附近 ，不应 非 施工 人员 通行或 停留 。 A.3.7 高 分 子 堵水 材料 使 用在 高突 承 压 水等 危险 性 工程 中应 坚 持 探放 水施 工 ，严 格执 行 煤矿 防治水 规 定 的 规定 。 B AQ XXXXX 201X 11 参 考 文 献 1 Testing of Non-metallic Materials for Use in Underground Coal Mines, Australian NSW Department of Primary Industries 2 Mine Safety Technology Services, Materials Testing. Australian NSW Department of Mineral Resources （NO.98/1070 ） _