中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部1997—12—30批準(zhǔn) 1998—07—01實(shí)施
前言
粉塵真密度是研究粉塵運(yùn)動(dòng)規(guī)律的重要參數(shù)，也是測(cè)定粉塵粒度分布的依據(jù)。測(cè)定粉塵真密度對(duì)研究粉塵粒子的沉降規(guī)律、除塵器的設(shè)計(jì)都有重要意義。因此，制定煤礦粉塵真密度的測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)提高煤礦防塵效果、評(píng)價(jià)粉塵危害程度、除塵器的研究設(shè)計(jì)和提高除塵器產(chǎn)品質(zhì)量有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
多年來(lái)，煤炭行業(yè)的粉塵真密度測(cè)定一直沿用幾十年落后、繁雜及適應(yīng)范圍較窄的煮沸法，目前已開(kāi)始逐步采用國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用的抽真空脫氣法，因此，制定了該測(cè)定方法的標(biāo)準(zhǔn)。擬在煤炭行業(yè)中推廣應(yīng)用，在制定本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)參考了GB 208—94《水泥密度測(cè)定方法》及GB 217—87《煤的真比重測(cè)定方法》。
本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭工業(yè)部科技教育司提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭工業(yè)部煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：煤炭科學(xué)研究總院重慶分院。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉開(kāi)維、史文安、王自亮。
本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭科學(xué)研究總院重慶分院負(fù)責(zé)解釋。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦粉塵真密度的測(cè)定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤塵、巖塵及煤巖混合塵的真密度測(cè)定。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB／T 208—94 水泥密度測(cè)定方法
GB／T 217—81 煤的真比重測(cè)定方法
GB／T 6003—85 試驗(yàn)篩
3 定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
粉塵真密度 dust true density
單位體積無(wú)孔隙的粉塵質(zhì)量。
4 測(cè)定方法
4．1 原理
粉塵真密度的測(cè)定是通過(guò)求出粉塵的真實(shí)體積進(jìn)而計(jì)算出真密度，其方法是用液體置換法將粉塵顆粒之間的空隙和外開(kāi)孔孔隙的空氣置換出來(lái)以獲得粉塵的真實(shí)體積。根據(jù)阿基米德定律，按式(1)計(jì)算粉塵真密度：
……………………………………(1)
式中：ρ——粉塵真密度，g／cm3；
m1——裝滿液體的比重瓶質(zhì)量，g；
m2——裝半瓶液體的比重瓶質(zhì)量，g；
m3——裝半瓶液體加粉塵的比重瓶質(zhì)量，g；
m4——裝滿液體、粉塵的比重瓶質(zhì)量，g；
ρ0——液體密度，g／cm3。
4．2 試劑與材料
a)比重瓶：25mL；
b)燒杯：25mL；
c)滴管：10mL；
d)溫度計(jì)：0～50℃，分度值0．1℃；
e)漏斗：φ50mm；
f)支架。
4．3 儀器設(shè)備
a)天平：感量0．001g；
b)恒溫器：0～50℃；
c)抽氣裝置：真空度低于－0．09MPa。
4．4 試樣
用符合GB／T 6003篩孔為200μm的試驗(yàn)篩篩分，取篩下粉塵按GB／T 208中的2．4方法干燥處理后備用。
4．5 步驟
4．5．1 洗凈并烘干比重瓶。
4．5．2 將比重瓶注滿液體，放人恒溫器恒溫20min，記錄恒溫器中的溫度。
4．5．3 從恒溫器中取出比重瓶，擦干外表面液跡，添滿液體，稱量液體和比重瓶的質(zhì)量，計(jì)為式中的m1。
4．5．4 將比重瓶中的液體倒出約一半，稱量此時(shí)液體和比重瓶的質(zhì)量，計(jì)為式中的m2；在比重瓶中裝入經(jīng)4．4處理后的粉塵試樣約3～5g，稱量此時(shí)液體、粉塵和比重瓶的質(zhì)量，計(jì)為式中的m3，并靜止存放30min以上。
4．5．5 將裝有粉塵和液體的比重瓶放入抽氣裝置中，抽氣，抽氣時(shí)間應(yīng)不少于20min，并防止比重瓶中的氣泡不要太大以免將粉塵帶出，待比重瓶中液體不冒氣泡后停止抽氣。
4．5．6 取出比重瓶，將液體添至瓶頸，放入恒溫器中按4．5．2中的溫度恒溫20min。
4．5．7 從恒溫器中取出比重瓶，擦干瓶外液跡，添滿液體，稱量此時(shí)裝有粉塵、液體的比重瓶質(zhì)量，計(jì)為式中的m2。
5 結(jié)果表示
5．1 將4．5中測(cè)得的m1、m2、m3、m4分別代入式中，計(jì)算粉塵試樣的真密度。
5．2 一個(gè)試樣作兩次平行測(cè)定，取其平均值作測(cè)定結(jié)果，測(cè)定數(shù)據(jù)按GB／T 217中的11規(guī)定處理，即同一試樣測(cè)定的平行試樣誤差應(yīng)不大于0．02g／cm3，否則重做。
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