《煤矿加固煤岩体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 1089 20XX 替代 AQ 1089 - 2011 煤矿加固 煤岩体用 高分子材 料 技术条 件 Technical specification of polymer material for consolidating coal and rock in mine （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、2 规 范性 引用 文件 . 1 3 术 语和 定义 . 1 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 加固 材料 安全 操作 规范 . 9 附录B （规 范性 附录 ） 标准砂 固结 体抗 压强 度测 定方法 . 11 参考文 献 . 13 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 、附 录B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 1089-2011 煤矿

3、 加固 煤岩 体用 高分 子材料 ，与AQ 1089-2011 相比 ，主 要技 术变 化如下 ： 删除 了产 品 按 煤、 岩 分 类（AQ 1089-2011 的4、 表2，本 标准 的表2 ）； 修改 了抗 老化 性能 指标 （AQ 1089-2011 的表1， 本 标准的 表1 ）； 修改 了 强 度性 能指 标（AQ 1089-2011的表2， 本标 准的表2）； 修改 了抗 剪强 度测 试方法 （AQ 1089-2011 的6.13 ， 本标 准 的5.13 ） 修改 了产 品包 装上 的标 志要求 （AQ 1089-2011 的8.1，本 标准 的7.1 ）； 修改 了产 品包

4、装要 求（AQ 1089-2011 的8.2 ， 本标 准的7.2 ） 修改 了安 全工 作资 格证 的颁发 部门 （AQ 1089-2011 的A.2.2 ， 本标 准的A.2.2 ）； 修改 了 甲 醛限 量 的 测试 方法 （AQ 1089-2011 的A.2.4 ，本 标准 的A.2.4 ）； 增加 了材 料泄 漏的 处理 要求（ 见A.2.4 ）； 修改 了使 用说 明注 意事 项（AQ 1089-2011 的A.3.4 ，本标 准的A.3.4）； 修改 了配 套施 工设 备的 要求（AQ 1089-2011 的A.3.5，本 标准 的A.3.5 ）； 修改 了对 标准 砂质 量的

5、要求（AQ 1089-2011 的B.2.1.2 ， 本标 准的B.2.1.2 ）； 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 ： 张农 、 崔金 声、 郑厚 发、 张克 虎、 李 培春 、 徐 忠正 、张 凯、 马 玉平 、赵 玉新 、 杨扬 。 本标准 代替 了AQ 1089-2011 。 AQ XXXXX 201

6、X 1 煤 矿加固 煤岩体用 高分子 材料 技术 条件 1 范围 本标准 规定 了 煤 矿加 固煤 岩体用 高分 子材 料 技 术条件 （以 下简 称高 分子 加固 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 浆加 固 煤岩 体 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。 G

7、B/T 191 包装 储运 图示 标志 GB/T 2567-2008 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/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 7124-2008 胶 粘剂 拉伸剪 切强 度的 测定(刚 性 材料对 刚性 材料) 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 1824

8、4-2000 建筑 防 水材料 老化 试验 方法 GB 18583-2008 室 内装 饰 装修材 料 胶粘 剂中 有害 物 质限量 GB/T 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 GB/T 17671-1999 水泥 胶 砂强度 检验 方法 （ISO ） JB/T 9224-1999 检 定铸 造 粘结剂 用标 准砂 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

9、术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。 3.1 AQ XXXXX 201X 2 煤矿加 固煤 岩体 用高 分子 材料 polymer material for consolidating coal and rock in mine 指由高 分子 材料 为主 剂 ， 配以添 加剂 、 填料 等 组 份 经一定 工艺 加工 制成 的注 浆产品 ， 通过 注浆 工艺 反应成型 的 具有 粘结 和加 固功能 的材 料。 4 要求 4.1 外观 高分子 加固 材料 各组份 应 具均匀 性， 无结 块。 4.2 闪点 高分子 加固 材料 各组份 的 闪点应 高于 材料 最高 反应 温度。 4

10、.3 有害物 质限 量 高分子 加固 材料 各组份 中 有害物 质限 量应 符 合GB 18583-2008 规定 。 4.4 理化性 能 4.4.1 高分子 加固 材料 固化 物 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， 100 2 氧指数，% 28 3 膨胀倍数，倍 1.0 4 抗老化性能， （80 2 ；168h ） 表面无变化， 抗压强度损失 5% 5 阻燃性能 酒精喷灯燃 烧试验 有焰燃烧时间，s 3 无焰燃烧时间，s 10 火焰扩展长度，mm 280 酒精灯燃烧 试验 有焰燃烧时间，s 6 无焰燃烧时间，s 20 火焰扩展长

11、度，mm 250 4.4.2 高分子 加固 材料 固化 物 强 度性能 应符 合 表2 规定 。 表2 强度性 能 序 号 项 目 指 标 1 抗压强度，MPa 40 2 抗拉强度，MPa 15 3 抗剪强度，MPa 15 AQ XXXXX 201X 3 4 粘结强度，MPa 3.0 5 标准砂固结体抗压强度，MPa 30 4.5 安全操 作规 范 高 分 子 加固 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 2

12、4h 。 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 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 氧指数 5000 5 膨胀倍数 1500 6 抗老化性能 5000 7 阻燃性能 5000 8 抗压强度 3000 9 抗拉强度 3000

13、 10 抗剪强度 3000 11 粘结强度 3000 12 标准砂固结体抗压强度 5000 5.4 外观的 检查 在自然 光下 ，用 目测 法观 察。 5.5 闪点的 测定 AQ XXXXX 201X 4 按GB/T 3536-2008 测 定闪 点，结 果精 确到1。 5.6 有害物 质限 量的 测定 按GB 18583-2008 测 定有 害 物质限 量 。 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 ，转速 500 rpm 1000 rpm ，搅拌 头直 径4cm5 cm ； b） 电 子温 度计 （附

14、 热电 偶线） ，最 大量 程不 小于300 ， 精度0.1 。 5.7.2 试 验方 法 标准试 验条 件： 温度 （23 2） ， 相对 湿度 （50 5）%， 材料 温度 为20 。 按产品 使用 配比 称取 总体 积为200ml 的测 试样 品 ， 在 搅拌器 下搅 拌15s-30s后， 倒入直径50mm 的 圆柱 形容器 中， 将电 子温 度计 的热电 偶线 前头 测试 点 插 入试样 中心 处 （ 如图1） ， 记录最 高反 应温 度 。 图1 最高 反应 温度测 试 取三次 测 试得 到的 最高反 应温度 值的 平 均值 记 为该 产品的 最高反 应温 度值， 结果精 确到0.1

15、。三 次连续 测得 的温 度允 许偏 差不应 大于10% ；否 则， 应 重新进 行测 试。 5.8 氧指数 按GB/T 2406.2 规定 的方 法测定 加固 材料 、充 填密 闭材料 和喷 涂堵 漏风 材料 固结体 的 氧 指数 。 5.9 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） AQ XXXXX 201X 5 式中： n 膨 胀倍 数， 单位 为 倍； 0

16、 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 。 5.10 抗老化 性能 的测 定 按GB/T 18244-2000 中第4 章的规 定进 行。 5.11 阻燃性 能 的 测定 按MT 113-1995 中第4 章的 规定进 行。 5.12 抗压强

17、 度 制取边长 （50 1）mm（501 ）mm（100 1）mm的方柱 体或 直径 （50 1 ）mm、 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 制取边 长 （50 1 ）mm 的正 方体试 件 ， 按GB/T 23561.11-2010 测定 抗剪 强度 。 计 算结果

18、精确 到1MPa 。 AQ XXXXX 201X 6 5.15 粘结强 度 按GB/T 7124-2008 测 定粘 结强度 ，计 算结 果精 确到0.1MPa 。 5.16 标准砂 固结 体抗 压强 度 标准砂 固结 体抗 压强 度测 定方法 见附录B 。 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 加固 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4 规 定的 项目 进行 。 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

19、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 最高反应温度 4.4.1 5.7 5 氧指数 4.4.1 5.8 6 膨胀倍数 4.4.1 5.9 7 抗老化性能 4.4.1 5.10 8 阻燃性能 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 标准砂固结体抗压强度 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 验按 表4 规定 的项 目进行 。 6

20、.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 ； AQ XXXXX 201X 7 c) 正 常生 产时 ，每 五年 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 加固材 料为 一批 ，不 足一 反应釜 视为

21、一批 。 6.4.2 出厂检 验的 抽样 高分子加 固材 料出厂 前， 按GB/T 6680-2003 中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 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。 6.4.3 型式检 验的 抽样 从出厂 检验 合格 的高 分子 加固材料 组分 中 ， 按GB/T 6680-2003 中7.1.1.2 规定 抽 样。 从 不少 于3 个包 装中抽 取样 品3 个以 上

22、， 样 品总质 量10kg 。 注明 产品 名称、 型号 、批 号、 生产 日期、 取样 日期 。 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 子加 固材

23、 料产品 包装物上 应有 牢固、 清晰 的标志 ， 标志 应按GB 15258-2009 和GB/T 191 的规 定 进行编 写， 其内 容应 包括 ： a) 商 标； AQ XXXXX 201X 8 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 高分子 加固 材料 各组份 应 分别用

24、 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 （特 别是 贮存 温度 ） 、施 工注 意事 项等 内容 。 高分子 加固 材料 各组份 分 别用阻燃 抗 静电 塑料 桶 或 金属桶 密封 包装 。 7.3 运输 高分子 加固 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。 7.4 贮存 高分子 加固 材料 应贮 存于 干燥 、 通 风处 。 按包 装贮

25、存 说明贮 存 ， 注 意防 晒 。 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 加固 材料 安全 操作 规范 A.1 工作条 件要 求 A.1.1 高分子 加 固 材料 的煤矿 井下 施工 环境 温度 为5 26。 A.1.2 高 分 子加 固材 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

26、 藏或者 降温 处理 。 A.1.3 加 固 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 应实 施 警戒和 安 全防 护 措施。 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 子加 固材 料使 用 时，应 对 作业 面外 易受 飞 散物料 污 染的 部位 采取 遮 挡措施 。 工作 地 点选择 顶板 无淋 水区 域， 条件不 允许 时需

27、进行 防水 处理， 防止 淋水 滴入 浆液 中。 A.1.6 高 分 子加 固材 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 可施工 。 A.2 安全、 卫生 和环 境保 护要 求 A.2.1 高 分 子加 固材 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 注 浆 加固 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 ， 参加注 浆 加固 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

28、 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 高分子材 料在 使用时，其 施工区域 内的 甲醛限量值 为0.5mg/m 3 ， 测试方法见G B/T 18204.2-2014 。 AQ XXXXX 201X 10 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。 A.2.

29、6 盛装高 分子 加固 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.3 工艺要 求 A.3.1 高分子 加固 材料 进入 施工 场地后 应按 照说 明要 求分 类整体 存放 。 A.3.2 加 固 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 盛浆容 器应 加盖 密封 ，浆 液拌制 及灌 注宜 在密 封设 备中进 行。 A.3.4 施 工 中应 遵照 产品 使

30、用 说明 的 注意 事项 进行 操作, 注 浆 材料 温度 应满 足材 料供 应 商提 供 的最低 使用 温度 要求 。 A.3.5 高 分 子加 固材 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 厂的 要求操 作 。 AQ XXXXX 201X 11 B B 附 录 B （规范 性附 录） 标准砂 固 结 体抗 压强 度测 定方 法 B.1 试验 器 具 标准砂 固结 体抗 压强 度的 测定使 用以 下试 验器 具 ： a) 注 浆泵 （流 量 ：05L/min ， 压力 ：2MPa 6MPa ）； b) 单

31、 轴压 力试 验机 （加 荷速度 ：5mm/min）； c) 压 力表 （量 程 ：06MPa ）； d) 电 子称 （量 程 ：05kg ）； e) 秒 表； f) 量 杯（ 容积 ：200ml ）； g) 标 准砂 固结 注浆 试验 仪（规 格参 数见 图B.1）。 单位为毫米 图B.1 标准砂 固结 注浆 试验 仪 B.2 试验方法 B.2.1 试验 准备 B.2.1.1 准备试 验 用 标准 砂2kg ， 标准 砂技 术要 求 见JB/T 9224-1999 。 B.2.1.2 标准砂 、试验 用具 和高分 子加固 材料的 温度 与试 验 条件见5.1。标 准砂 应满足GB/T 176

32、71-19 99 第 5.1 条的 要求 。 AQ XXXXX 201X 12 B.2.1.3 安装 注 浆试验 仪，依 注浆 试验仪 容积， 计算标 准砂 用量。 采用电 子称称 量完 毕后， 灌入注 浆 试验仪 内。 B.2.1.4 调试 注 浆泵 ，连 接试 验管 路。 B.2.2 注浆 固结 标准 砂 B.2.2.1 将高 分子 加固 材 料按材 料要 求比 例 配 比。 B.2.2.2 通过 注浆 泵 压 注 ，注浆 压力 为1.5MPa 2MPa 。保 压1min 后 停止 注浆 ， 准确记 录注 入量 。 B.2.2.3 固化4h 后脱 模， 在5.1 规定 的标 准试 验条 件

33、 下放置24h 。 B.2.3 试件 测试 B.2.3.1 试样 尺寸 采用 直 径（50 1 ）mm 、高 度（100 1）mm的 圆柱 体。 B.2.3.2 按GB/T 2567-2008 中第5.2 测定 抗压 强度 ， 记录测 试数 据。 B.2.3.3 每组 试验 测试 三 个试件 ， 取 其 算 术平 均值 为标准 砂固 结体 抗压 强度 的测定 结果 ， 精确 到1MPa。 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 XXXXX 201X 13 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 ） _