ICS73.010

CCSD09

37

山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB37/T4295—2020

防滅火材料使用安全性與環(huán)保性評(píng)估規(guī)范

2020-12-30發(fā)布2021-01-30實(shí)施

山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB37/T4295—2020

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................1

4評(píng)估項(xiàng)目及技術(shù)要求.................................................................2

5評(píng)估方法...........................................................................3

6評(píng)估結(jié)果判定......................................................................10

參考文獻(xiàn).............................................................................11

I

DB37/T4295—2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由山東省應(yīng)急管理廳提出并組織實(shí)施。

本文件由山東安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本文件起草單位：山東鼎安檢測(cè)技術(shù)有限公司、山東安實(shí)綠色開采技術(shù)發(fā)展有限公司、山東省煤炭

技術(shù)服務(wù)有限公司。

本文件主要起草人：劉福廣、呂學(xué)強(qiáng)、王輝、胡強(qiáng)強(qiáng)、孫慶鵬、張國(guó)玉、韓學(xué)海、安伯超、霍志超、

侯守慶、段學(xué)良、武曉曼、孫凱、張帥、高俊勃、徐召棟、孫豹、王清華、王國(guó)軍、張騰騰、崔加瑩、

劉敏。

II

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防滅火材料使用安全性與環(huán)保性評(píng)估規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了防滅火材料使用安全性與環(huán)保性評(píng)估過程中的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法、技術(shù)要求和評(píng)估

結(jié)果的判別標(biāo)準(zhǔn)。

本文件適用于煤礦防滅火材料（包括阻化劑、凝膠及進(jìn)行充填、堵漏、加固用的高分子材料）使用

安全性與環(huán)保性評(píng)估，非煤礦山、隧道和材料生產(chǎn)企業(yè)等參照使用。本文件中所指的防滅火材料使用僅

限于施工過程。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GBZ/T300.37工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定第37部分：一氧化碳和二氧化碳

GB20426—2006煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

AQ/T1019煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體色譜分析及指標(biāo)優(yōu)選方法

AQ1087煤礦堵水用高分子材料技術(shù)條件

AQ1088煤礦噴涂堵漏風(fēng)用高分子材料技術(shù)條件

AQ1089煤礦加固煤巖體用高分子材料

AQ1090煤礦充填密閉用高分子發(fā)泡材料

HJ637水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定紅外分光光度法

HJ828水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法

MT/T113煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗(yàn)方法和判定規(guī)則

MT/T256煤礦水pH值的測(cè)定方法

MT/T361煤礦水中銅、鉛、鋅、鎘、錳的測(cè)定

MT/T368煤礦水中鐵離子的測(cè)定方法

MT/T805煤礦水中懸浮物的測(cè)定方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

安全性safety

防滅火材料在使用過程中保證人身與財(cái)產(chǎn)免遭危害。

3.2

環(huán)保性environmentprotection

防滅火材料在使用過程中對(duì)環(huán)境和人體健康都不會(huì)產(chǎn)生危害。

3.3

阻化劑inhibitor

1

DB37/T4295—2020

減慢反應(yīng)速率的催化劑。

3.4

凝膠gel

一定濃度的高分子溶液或溶膠，在適當(dāng)條件下，粘度逐漸增大，最后失去流動(dòng)性，整個(gè)體系變成一

種外觀均勻，并保持一定形態(tài)的彈性半固體。

3.5

高分子材料polymermaterials

一類以高分子化合物為基體，再配以其他添加劑所構(gòu)成的材料。

4評(píng)估項(xiàng)目及技術(shù)要求

4.1氣體

防滅火材料使用時(shí)，依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，井巷空氣成分必須符合礦井氣體成分相關(guān)規(guī)定，詳見

表1。

表1礦井氣體成分最高允許濃度表

單位為百分率（%）

名稱最高允許濃度

一氧化碳CO0.0024

氧化氮（換算成NO2）0.00025

二氧化硫SO20.0005

硫化氫H2S0.00066

氨NH30.004

二氧化碳CO20.5

甲烷CH40.5

4.2水質(zhì)

防滅火材料使用后，廢水中有毒物質(zhì)限量應(yīng)符合GB20426—2006中4.2條規(guī)定。

4.3對(duì)設(shè)備腐蝕性

防滅火材料對(duì)普碳鋼的腐蝕率不大于3mg/(d?20cm2)。

4.4最高反應(yīng)溫度

防滅火材料尤其是高分子材料最高反應(yīng)溫度是一項(xiàng)基本的理化性能指標(biāo)。依據(jù)材料不同最高反應(yīng)溫

度限值也有所不同，各材料最高反應(yīng)溫度限值應(yīng)符合AQ1087、AQ1088、AQ1089、AQ1090規(guī)定，詳見

表2。

2

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表2各材料最高反應(yīng)溫度限值

單位為攝氏度（℃）

材料類別最高反應(yīng)溫度限值

阻化劑/

凝膠/

堵水用高分子材料140

P類95

充填密閉用高分子發(fā)泡材料

N類50

加固煤巖體類高分子材料140

噴涂堵漏風(fēng)用高分子材料100

4.5阻燃特性

高分子材料阻燃性是指高分子材料在酒精噴燈試驗(yàn)或酒精燈試驗(yàn)過程中，完全不燃或者能自行熄滅

的特性。高分子材料阻燃性應(yīng)符合MT/T113規(guī)定，阻燃性能指標(biāo)詳見表3。

表3阻燃性能指標(biāo)

項(xiàng)目指標(biāo)

有焰燃燒時(shí)間/s≤3

酒精噴燈燃燒試驗(yàn)無焰燃燒時(shí)間/s≤10

火焰擴(kuò)展長(zhǎng)度/mm≤280

阻燃性能

有焰燃燒時(shí)間/s≤6

酒精燈燃燒實(shí)驗(yàn)無焰燃燒時(shí)間/s≤20

火焰擴(kuò)展長(zhǎng)度/mm≤250

4.6抗靜電特性

高分子材料抗靜電特性主要通過測(cè)定材料表面電阻進(jìn)行測(cè)定，應(yīng)符合MT/T113規(guī)定，試件上、下兩

個(gè)表面電阻算數(shù)平均值不大于3×108Ω。

5評(píng)估方法

5.1氣體評(píng)估

按GBZ/T160.33和AQ/T1019規(guī)定的方法測(cè)定防滅火材料使用地點(diǎn)O2、CO、CO2、CH4、H2S、SO2、NO2、

NH3含量是否符合表1限值規(guī)定。

5.2水質(zhì)評(píng)估

按MT/T256、MT/T805、HJ828、MT/T361、MT/T368和HJ637規(guī)定的方法測(cè)定防滅火材料使用地

點(diǎn)水中污染物含量是否符合GB20426—2006中4.2條規(guī)定。

5.3設(shè)備腐蝕危險(xiǎn)性評(píng)估

3

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參照MT/T700中對(duì)于腐蝕率相關(guān)規(guī)定對(duì)防滅火材料腐蝕危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。

5.3.1儀器、材料及試劑

儀器、材料和試劑使用以下材料：

a)電熱干燥箱；

b)天平：精度為0.1mg；

c)游標(biāo)卡尺：精度為0.02mm；

d)Q235—A鋼片試片：72mm×12.5mm×1.5mm；

e)防滅火材料；

f)檸檬酸氫二氨：10%水溶液；

g)無水乙醇。

5.3.2評(píng)估步驟

腐蝕率的評(píng)估方法為：

a)用120號(hào)～140號(hào)木砂紙打磨金屬試片，除去表面金屬氧化物。然后用硬毛刷在自來水中洗去

試片表面附著的研磨粉，用無水乙醇脫水、擦干，用游標(biāo)卡尺測(cè)量試片尺寸并計(jì)算表面積；

b)將上述試片放入60℃電熱干燥箱中，恒溫30min后取出，置于干燥器中冷卻至室溫，用天平

稱量試片質(zhì)量，精確到0.0005g；

c)將處理好的金屬試片完全浸泡在裝有防滅火材料的密閉容器中，在溫度20℃～25℃環(huán)境中保

持21d后取出試片；

d)將取出的試片用硬毛刷在自來水中沖刷干凈，用無水乙醇脫水，在60℃電熱干燥箱中恒溫30

min后取出，在干燥器中冷卻至室溫，用天平稱量試片質(zhì)量（精確到0.0005g）；

e)若試片在自來水中沖刷不掉腐蝕生成物時(shí)，用10%檸檬酸氫二氨水溶液浸泡，除去腐蝕生成

物。

5.3.3評(píng)估結(jié)果

腐蝕率計(jì)算公式：

C=(??21)?(20??)···································································(1)

式中：

C——試片平均腐蝕率，mg/(d?20cm2)；

W——試片平均失重值，mg；

s——試片實(shí)測(cè)表面積，cm2。

5.3.4評(píng)估結(jié)果判定

腐蝕率不大于3mg/(d?20cm2)即為合格。

5.4最高反應(yīng)溫度評(píng)估

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件：溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度（50±5）%，材料溫度為20℃。

按材料制定配比用量杯稱取總體積為200mL的材料，倒入直徑50mm的容器中混合均勻后，將電子溫

度計(jì)的熱電偶線（熱電偶線前端絞結(jié)或焊接使其形成接點(diǎn)）插入試樣中心處（如圖1所示），記錄最高

反應(yīng)溫度。取三次測(cè)試得到的最高反應(yīng)溫度值的平均值記為該產(chǎn)品的最高反應(yīng)溫度值，結(jié)果精確到

0.1℃。三次連續(xù)測(cè)得的最高反應(yīng)溫度允許偏差不應(yīng)大于10%，否則，應(yīng)重新測(cè)試。

4

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熱電偶線

試樣

4cm

10cm

2cm

2cm

4cm

5cm

圖1最高反應(yīng)溫度測(cè)試

結(jié)果判斷：測(cè)得的最高反應(yīng)溫度值不超過4.4中各材料限值，則該項(xiàng)測(cè)試為合格。

5.5阻燃特性評(píng)估

阻燃特性僅針對(duì)高分子材料進(jìn)行評(píng)估。

5.5.1酒精噴燈試驗(yàn)方法

5.5.1.1儀器設(shè)備

酒精噴燈實(shí)驗(yàn)所使用儀器設(shè)備包括：

a)噴燈：噴燈應(yīng)符合MT182的要求，燃料從帶有刻度管的容器供給。所用燃料為95%乙醇和5%

甲醇的混合物。

b)燃燒試驗(yàn)箱：應(yīng)有加工好的密封配合孔，作為噴燈遙控裝置和燃料導(dǎo)管的入口，箱體內(nèi)表面

應(yīng)涂成黑色（見圖2），箱子應(yīng)設(shè)有可調(diào)節(jié)裝置，確保試件處在合適的位置，在箱子上部裝有

帶抽風(fēng)機(jī)的煙罩，但必須以不引起火焰燃燒為前提，否則試驗(yàn)時(shí)應(yīng)關(guān)掉風(fēng)機(jī)。

c)秒表：秒表的最小分度值為0.01s。

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圖2燃燒試驗(yàn)箱示意圖

5.5.1.2試件

按材料制定配比制成6塊試件，每塊試件長(zhǎng)360mm，寬50mm，厚度5mm～10mm。

5.5.1.3評(píng)估實(shí)驗(yàn)步驟

評(píng)估實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a)酒精噴燈的操作和維修按MT182的規(guī)定進(jìn)行；

b)在試件寬面上距點(diǎn)火端280mm處，劃一條標(biāo)記線；

c)將試件插入夾持器，試驗(yàn)時(shí)酒精噴燈與試件的相對(duì)位置按圖3所示進(jìn)行設(shè)置，即試件應(yīng)垂直

吊掛，其低端離酒精噴燈噴火口中心距離為50mm，酒精噴燈傾斜45°；

d)試驗(yàn)在弱光的燃燒箱內(nèi)進(jìn)行，點(diǎn)燃酒精噴燈，調(diào)整其火焰高度為150mm～180mm，燃料消耗為

（2.55±0.15）mL/min；

e)試驗(yàn)時(shí)試件周圍的空氣流動(dòng)應(yīng)盡量小，以不影響燃著試件的火焰溫度為準(zhǔn)；

f)試驗(yàn)時(shí)容器內(nèi)燃料液面高度應(yīng)保持在距離酒精噴燈口（600±20）mm的范圍內(nèi)，如圖3所示；

g)試件位于火焰中央，其前緣與火焰外緣一致；

h)試件垂直于燃燒箱的門，以便觀察到試件的兩面；

i)試驗(yàn)時(shí)把試件放在火焰中燃燒，燃燒試件的時(shí)間與試件的厚薄、軟硬程度有關(guān)，以燃著試件

為準(zhǔn)，最短不少于5s，最長(zhǎng)不超過60s，試件燃著后，移走未熄滅的酒精噴燈，并從此時(shí)起

用秒表測(cè)量試件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間、無焰燃燒時(shí)間。

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圖3試件燃燒位置示意圖

5.5.1.4試驗(yàn)結(jié)果

應(yīng)記錄和計(jì)算下列試驗(yàn)結(jié)果：

a)各試件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間和無焰燃燒時(shí)間單值；

b)各試件的火焰擴(kuò)展長(zhǎng)度；

c)6塊試件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值；

d)6塊試件及滴落物的無焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值。

5.5.2酒精燈試驗(yàn)方法

5.5.2.1儀器設(shè)備

酒精燈實(shí)驗(yàn)所使用儀器設(shè)備包括。

a)酒精燈：容量為250mL，試驗(yàn)時(shí)燈內(nèi)酒精容量應(yīng)為規(guī)定容量的一半。所用燃料為95%乙醇和5%

甲醇的混合物。

b)燃燒試驗(yàn)箱：見5.5.1.1的規(guī)定。

c)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖4所示。

d)秒表：秒表的最小分度值為0.01s。

7

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圖4酒精燈實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

5.5.2.2試件

按材料制定配比制成6塊試件，每塊試件長(zhǎng)360mm，寬50mm，厚度5mm～10mm。

5.5.2.3評(píng)估實(shí)驗(yàn)步驟

評(píng)估實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a)在試件寬面上距點(diǎn)火端280mm處，劃一條標(biāo)記線；

b)將試件插入夾持器，試驗(yàn)時(shí)酒精燈與試件的相對(duì)位置按圖4所示進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)試件產(chǎn)生滴落

物影響到試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，酒精燈應(yīng)傾斜20°，試件低端到酒精燈頭中心的垂直距離為19mm；

c)試驗(yàn)在弱光的燃燒箱內(nèi)進(jìn)行，點(diǎn)燃酒精燈，調(diào)整其火焰高度為32mm；

d)試驗(yàn)時(shí)試件周圍的空氣流動(dòng)應(yīng)盡量小，以不影響燃著試件的火焰溫度為準(zhǔn)；

e)試件位于火焰中央，其前緣與火焰外緣一致；

f)試件垂直于燃燒箱的門，以便觀察到試件的兩面；

g)試驗(yàn)時(shí)把試件放在火焰中點(diǎn)燃，點(diǎn)燃試件的時(shí)間與試件的厚薄、軟硬程度有關(guān)，點(diǎn)燃時(shí)間為5

s～90s（以燃著試件為準(zhǔn)），試件燃著后，移走未熄滅的酒精燈，并從此時(shí)起用秒表測(cè)量試

件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間和無焰燃燒時(shí)間。

5.5.2.4試驗(yàn)結(jié)果

應(yīng)記錄和計(jì)算下列試驗(yàn)結(jié)果：

a)各試件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間和無焰燃燒時(shí)間單值；

b)各試件的火焰擴(kuò)展長(zhǎng)度；

c)6塊試件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值；

d)6塊試件及滴落物的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值。

5.5.3評(píng)估結(jié)果判定

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5.5.3.1酒精噴燈燃燒試驗(yàn)

按本文件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)移去噴燈后，6塊試件的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值不超過3s，每塊試件的有焰燃燒時(shí)間單

值不超過10s；

b)移去噴燈后，6塊試件的無焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值不超過10s，每塊試件的有焰燃燒時(shí)間單

值不超過30s；

c)經(jīng)燃燒后的試件，火焰擴(kuò)展長(zhǎng)度不大于280mm。

6塊試件均符合上述規(guī)定，則為合格；如果6塊試件中有1塊不符合上述規(guī)定，則另取雙倍量的試件

復(fù)試，如符合上述規(guī)定則為合格。

5.5.3.2酒精燈燃燒試驗(yàn)

按本文件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)移去酒精燈后，6塊試件的有焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值不超過6s，每塊試件的有焰燃燒時(shí)間

單值不超過12s；

b)移去酒精燈后，6塊試件的無焰燃燒時(shí)間的算術(shù)平均值不超過20s，每塊試件的有焰燃燒時(shí)間

單值不超過60s；

c)經(jīng)燃燒后的試件，火焰擴(kuò)展長(zhǎng)度不大于250mm。

6塊試件均符合上述規(guī)定，則為合格；如果6塊試件中有1塊不符合上述規(guī)定，則另取雙倍量的試件

復(fù)試，如符合上述規(guī)定則為合格。

5.6抗靜電特性評(píng)估

抗靜電特性僅針對(duì)高分子材料進(jìn)行評(píng)估。

5.6.1試件

試驗(yàn)所用試件要求為：

a)按材料制定配比制成3塊試件，尺寸不小于300mm×300mm，厚度為5mm～10mm；

b)試件應(yīng)平滑，無裂紋、氣泡和機(jī)械雜質(zhì)等缺陷；

c)用蘸有蒸餾水的棉布清洗試件以后，用潔凈的干布將試件擦干，放置在干燥處24h以上；

d)在干凈的試件表面上，用導(dǎo)電膠（液）涂出如圖5所示區(qū)域，大小相當(dāng)于電極基面尺寸。

5.6.2儀器

試驗(yàn)所使用儀器設(shè)備包括：

a)表面電阻測(cè)試儀：表面電阻測(cè)試儀的測(cè)量范圍為