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NBT 51069-2017 煤矿加固煤岩体用高分子材料热安全性能测试方法.pdf

中华人民共和国能源行业标准

煤矿加固煤岩体用高分子材料热

北京市某区市政污水管网治理工程施工组织设计vlethods tomeasurethethermal safetypropertiesof polymermaterialfor consolidating coal and rock in mine

范围 规范性引用文件 术语和定义 测试项目 测试仪器与材料 5.1测试仪器 5.2测试材料…. 测试方法 6.1抽样与制样 6.2测试环境 6.3 固结体初始分解温度测试 6.4加固材料的理论最高反应温度测试 6.5加固材料的模拟注浆温度测试 寸录A（规范性附录）固结体的比热容测试差热扫描量热法 A.1 差示扫描量热仪 A.2埚· A.3测试用材料 A.4 操作方法 寸录B(规范性附录）加固材料形成固结体的单位放热量测试定量循环量热仪法 B.1 定量循环量热仪 B.2 试剂盒 B.3测试用材料 B.4操作方法

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：准北矿业（集团)有限责任公司、合肥工业大学、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。 本标准主要起草人：丁运生、倪建明、崔金声、郑厚发、陈丁丁、许帮贵、张凯、王建文。 本标准为首次发布

煤矿加固煤岩体用高分子材料热 安全性能测试方法

表1加固材料热安全性能测试项目

测试仪器应符合下列要求： a）定量循环量热仪：精度0.1J； 差示扫描量热仪（DSC）：量程0~士500mW，精度0.1uW； 天平：量程0~500g，精度0.01g； 分析天平：量程0~200g，精度0.00001g； d） 热重分析仪（TGA）：量程20℃～1000℃，精度0.0000001g； e） 加固材料注浆模拟装置； f） 温度计：量程0℃~300℃，精度0.1℃； g） 秒表：分辨率0.01秒； h） 搅拌器：转速1000r/min~3000r/min。 所有仪器均需符合相关检测要求并在有效的检定周期内。

测试仪器应符合下列要求： a）定量循环量热仪：精度0.1J； 差示扫描量热仪（DSC）：量程0~士500mW，精度0.1μW； C 天平：量程0~500g，精度0.01g； 分析天平：量程0~200g，精度0.00001g； d). 热重分析仪（TGA）：量程20℃～1000℃，精度0.0000001g e） 加固材料注浆模拟装置； 温度计：量程0℃~300℃，精度0.1℃； g） 秒表：分辨率0.01秒； h） 搅拌器：转速1000r/min~3000r/min。 所有仪器均需符合相关检测要求并在有效的检定周期内。

侧试 a），测试材料：加固材料的A、B组分； b） 蓝宝石：Al2O3W.%>99.9% 测试煤样：粒度≤2mm； &) 牛皮纸：密度为200g/m； 保温材料：硬质聚氨酯泡沫，密度为30g/cm²～80g/cm，导热系数为0.023W/（m·K） 0.027W/(m·K)

a）. 测试材料：加固材料的A、B组分； b） 蓝宝石：Al,O3W.%>99.9%； 测试煤样：粒度≤2mm； d） 牛皮纸：密度为200g/m； e） 保温材料：硬质聚氨酯泡沫，密度为30g/cm～80g/cm，导热系数为0.023W/（m·K）~ 0. 027 W/(m · K)

2008中的规定进行采取，样品总量为5000g。

固结体去除其表面后，切成质量为0.005g～0.008g的粒状，供DSC和TGA测试用

验室温度为15℃～25℃，湿度为50%～~70%

6.3固结体初始分解温度测试

6.4加固材料的理论最高反应温度测试

6.4.2加固材料形成固结体的单位放热量测试

材料形成固结体的单位方

6.4.3加固材料的理论最高反应温度（T.）计

按式(1)计算加固材料的理论最高反应温度Tmax,理（精确到1℃） Tmax,理=Q/C,+ T 式中： Tmax,理 加固材料的理论最高反应温度，单位为摄氏度（℃）； Q 材料固化反应的单位放热量，单位为焦每克（J/g）； C, 固结体的比热容，单位为焦每克摄氏度[J/（g·℃)] T 加固材料的初始温度，单位为摄氏度（℃）

6.5加固材料的模拟注浆温度测试

加固材料注浆模拟测试装置如图1所示。实验箱主体为长600mm、宽400mm、高500mm的塑料 箱，其中用保温材料填充并留有一直径350mm、深300mm的圆柱形凹槽（用来填充测试煤样）。在圆 柱形凹槽内均匀填充测试煤样，在室温条件下，按加固材料使用说明书规定的配比称取总质量300g的 材料放人容器中，按照1000r/min~1500r/min搅拌速率搅拌10s~15s后，倒入已经埋人测试煤样中 直径60mm、长200mm的圆柱形牛皮纸空管中，将5根温度计探针等距离（约37mm）插在牛皮纸简外 壁，插人深度50mm，测定各个点达到的最高温度值。 每组温度数据中剔除最大、最小2个值，取剩余3个温度值的算术平均值为测试结果，精确到1℃ 重复测试3次，3次结果偏差应小于5%；否则，重新进行测试

附录A （规范性附录） 固结体的比热容测试差热扫描量热法

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Mp标——蓝宝石质量，单位为毫克（g)； 一固结体与基线热流率差值的平均值，单位为毫瓦（mW)； V标——蓝宝石与基线热流率差值的平均值，单位为毫瓦(mW)。

定量循环量热仪示意图如图B.1所示，测试步骤如下

附录B （规范性附录） 加固材料形成固结体的单位放热量测试定量循环量热仪法

五星级酒店的机电安装施工组织设计图B.1定量循环量热仪示意图

用来装加固材料，由相同形状的同种材料制成，质量尽可能接近，相差不超过1g。在测量条件下， 样品容器不与试样和气氨发生物理或化学变化，同时具有良好的导热性能，能够加盖和密封，并能承受 在测量过程中产生的过压。

加固材料的A、B组分按其使用说明书规定的配比称取总重145g～155g，每种加固材料平行称取 欢。

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B.4.1开启定量循环量热仪的水泵。 B.4.2将测试加固材料两组分A、B料分别按使用说明书规定的配比称取江苏荣昌化工有限公司化工厂机电设备管道安装工程施工组织设计（范文），总质量在145g～155g之 间。 B.4.3用温度计测量原料A、B的初始温度T。 B.4.4将加固材料两组分A和B，按照其使用说明书规定的混合速率和时间使其混合均匀，然后浇注 人试剂盒中反应，同时关闭定量循环量热仪的上盖，启动仪器开始测试。待进水口和出水口两边温度传 感器温度相等时实验停止，在显示屏内读出材料的单位放热量Q（精确到1J）

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