ICS73.010

CCSD09

37

山東省地方標準

DB37/T4295—2020

防滅火材料使用安全性與環(huán)保性評估規(guī)范

2020-12-30發(fā)布2021-01-30實施

山東省市場監(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)語和定義.........................................................................1

4評估項目及技術(shù)要求.................................................................2

5評估方法...........................................................................3

6評估結(jié)果判定......................................................................10

參考文獻.............................................................................11

I

DB37/T4295—2020

前言

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

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責(zé)任。

本文件由山東省應(yīng)急管理廳提出并組織實施。

本文件由山東安全生產(chǎn)標準化技術(shù)委員會歸口。

本文件起草單位：山東鼎安檢測技術(shù)有限公司、山東安實綠色開采技術(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、王輝、胡強強、孫慶鵬、張國玉、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、王國軍、張騰騰、崔加瑩、

劉敏。

II

DB37/T4295—2020

防滅火材料使用安全性與環(huán)保性評估規(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)保性評估過程中的檢驗項目、檢驗方法、技術(shù)要求和評估

結(jié)果的判別標準。

本文件適用于煤礦防滅火材料（包括阻化劑、凝膠及進行充填、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工作場所空氣有毒物質(zhì)測定第37部分：一氧化碳和二氧化碳

GB20426—2006煤炭工業(yè)污染物排放標準

AQ/T1019煤層自然發(fā)火標志氣體色譜分析及指標優(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)石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法

HJ828水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法

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

MT/T256煤礦水pH值的測定方法

MT/T361煤礦水中銅、鉛、鋅、鎘、錳的測定

MT/T368煤礦水中鐵離子的測定方法

MT/T805煤礦水中懸浮物的測定方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語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環(huán)境和人體健康都不會產(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，在適當條件下，粘度逐漸增大，最后失去流動性，整個體系變成一

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評估項目及技術(shù)要求

4.1氣體

防滅火材料使用時，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對設(shè)備腐蝕性

防滅火材料對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)溫度是一項基本的理化性能指標。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

DB37/T4295—2020

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或酒精燈試驗過程中，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，阻燃性能指標詳見表3。

表3阻燃性能指標

項目指標

有焰燃燒時間/s≤3

酒精噴燈燃燒試驗無焰燃燒時間/s≤10

火焰擴展長度/mm≤280

阻燃性能

有焰燃燒時間/s≤6

酒精燈燃燒實驗無焰燃燒時間/s≤20

火焰擴展長度/mm≤250

4.6抗靜電特性

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

個表面電阻算數(shù)平均值不大于3×108Ω。

5評估方法

5.1氣體評估

按GBZ/T160.33和AQ/T1019規(guī)定的方法測定防滅火材料使用地點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)評估

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

點水中污染物含量是否符合GB20426—2006中4.2條規(guī)定。

5.3設(shè)備腐蝕危險性評估

3

DB37/T4295—2020

參照MT/T700中對于腐蝕率相關(guān)規(guī)定對防滅火材料腐蝕危險性進行評估。

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評估步驟

腐蝕率的評估方法為：

a)用120號～140號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，用游標卡尺測量試片尺寸并計算表面積；

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，用10%檸檬酸氫二氨水溶液浸泡，除去腐蝕生成

物。

5.3.3評估結(jié)果

腐蝕率計算公式：

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——試片實測表面積，cm2。

5.3.4評估結(jié)果判定

腐蝕率不大于3mg/(d?20cm2)即為合格。

5.4最高反應(yīng)溫度評估

標準試驗條件：溫度（23±2）℃，相對濕度（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

度計的熱電偶線（熱電偶線前端絞結(jié)或焊接使其形成接點）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)重新測試。

4

DB37/T4295—2020

熱電偶線

試樣

4cm

10cm

2cm

2cm

4cm

5cm

圖1最高反應(yīng)溫度測試

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

5.5阻燃特性評估

阻燃特性僅針對高分子材料進行評估。

5.5.1酒精噴燈試驗方法

5.5.1.1儀器設(shè)備

酒精噴燈實驗所使用儀器設(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)機的煙罩，但必須以不引起火焰燃燒為前提，否則試驗時應(yīng)關(guān)掉風(fēng)機。

c)秒表：秒表的最小分度值為0.01s。

5

DB37/T4295—2020

圖2燃燒試驗箱示意圖

5.5.1.2試件

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

5.5.1.3評估實驗步驟

評估實驗步驟如下：

a)酒精噴燈的操作和維修按MT182的規(guī)定進行；

b)在試件寬面上距點火端280mm處，劃一條標記線；

c)將試件插入夾持器，試驗時酒精噴燈與試件的相對位置按圖3所示進行設(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)試驗在弱光的燃燒箱內(nèi)進行，點燃酒精噴燈，調(diào)整其火焰高度為150mm～180mm，燃料消耗為

（2.55±0.15）mL/min；

e)試驗時試件周圍的空氣流動應(yīng)盡量小，以不影響燃著試件的火焰溫度為準；

f)試驗時容器內(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)試驗時把試件放在火焰中燃燒，燃燒試件的時間與試件的厚薄、軟硬程度有關(guān)，以燃著試件

為準，最短不少于5s，最長不超過60s，試件燃著后，移走未熄滅的酒精噴燈，并從此時起

用秒表測量試件及滴落物的有焰燃燒時間、無焰燃燒時間。

6

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圖3試件燃燒位置示意圖

5.5.1.4試驗結(jié)果

應(yīng)記錄和計算下列試驗結(jié)果：

a)各試件及滴落物的有焰燃燒時間和無焰燃燒時間單值；

b)各試件的火焰擴展長度；

c)6塊試件及滴落物的有焰燃燒時間的算術(shù)平均值；

d)6塊試件及滴落物的無焰燃燒時間的算術(shù)平均值。

5.5.2酒精燈試驗方法

5.5.2.1儀器設(shè)備

酒精燈實驗所使用儀器設(shè)備包括。

a)酒精燈：容量為250mL，試驗時燈內(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)燃燒試驗箱：見5.5.1.1的規(guī)定。

c)實驗裝置：如圖4所示。

d)秒表：秒表的最小分度值為0.01s。

7

DB37/T4295—2020

圖4酒精燈實驗裝置示意圖

5.5.2.2試件

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

5.5.2.3評估實驗步驟

評估實驗步驟如下：

a)在試件寬面上距點火端280mm處，劃一條標記線；

b)將試件插入夾持器，試驗時酒精燈與試件的相對位置按圖4所示進行設(shè)置，當試件產(chǎn)生滴落

物影響到試驗結(jié)果時，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)試驗在弱光的燃燒箱內(nèi)進行，點燃酒精燈，調(diào)整其火焰高度為32mm；

d)試驗時試件周圍的空氣流動應(yīng)盡量小，以不影響燃著試件的火焰溫度為準；

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)試驗時把試件放在火焰中點燃，點燃試件的時間與試件的厚薄、軟硬程度有關(guān)，點燃時間為5

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

件及滴落物的有焰燃燒時間和無焰燃燒時間。

5.5.2.4試驗結(jié)果

應(yīng)記錄和計算下列試驗結(jié)果：

a)各試件及滴落物的有焰燃燒時間和無焰燃燒時間單值；

b)各試件的火焰擴展長度；

c)6塊試件及滴落物的有焰燃燒時間的算術(shù)平均值；

d)6塊試件及滴落物的有焰燃燒時間的算術(shù)平均值。

5.5.3評估結(jié)果判定

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DB37/T4295—2020

5.5.3.1酒精噴燈燃燒試驗

按本文件進行試驗時，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間的算術(shù)平均值不超過3s，每塊試件的有焰燃燒時間單

值不超過10s；

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

值不超過30s；

c)經(jīng)燃燒后的試件，火焰擴展長度不大于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

按本文件進行試驗時，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間的算術(shù)平均值不超過6s，每塊試件的有焰燃燒時間

單值不超過12s；

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

單值不超過60s；

c)經(jīng)燃燒后的試件，火焰擴展長度不大于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抗靜電特性評估

抗靜電特性僅針對高分子材料進行評估。

5.6.1試件

試驗所用試件要求為：

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，大小相當于電極基面尺寸。

5.6.2儀器

試驗所使用儀器設(shè)備包括：

a)表面電阻測試儀：表面電阻測試儀的測量范圍為