II. Přezkušování a klasifikace důlně bezpečných trhavin ve výbušných směsích
Obr. 1. Schéma zkušební komory a umístění vývrtového moždíře při zkoušení protiprachových a protiplynových trhavin I. kategorie
rozměry v mm

1 - zkušení komora, 2 - uzavírací poklop, 3 - podvozek, 4 - hranový moždíř, 5 - odrazová stěna, 6 - clona
Obr. 2. Schéma zkušební komory a umístění hranového moždíře při zkoušení protiplynových trhavin II. a III.kategorie
Příprava zkoušek
Zkoušení a vyhodnocení
Záznam o zkoušce

1. Zkušební komora (obr. 1 až 4) je ocelový válec o průměru 1 700 až 2 000 mm a délky nejméně 5 000 mm. Na jedné straně je pevně uzavřena plochou ocelovou stěnou (čelo komory) s uzavíratelným otvorem o průměru 300 až 400 mm a na druhé otevřena (při zkouškách v metanovzdušné směsi se uzavírá clonou). Střed otvoru je v ose komory.
Komora je opatřena zařízením pro napouštění a promíchání směsi metanu se vzduchem, pro účinné vyvětrání po jednotlivých zkouškách, pro odběr vzorků výbušné směsi z komory, pro zavěšování sáčků s uhelným prachem a přístrojů pro registraci výbuchu výbušné směsi (k registraci výbuchu výbušné směsi lze použít speciální přístroje nebo zavěšovat v komoře elektrický vodič s PVC izolací) a měření teploty a relativní vlhkosti vzduchu v komoře.

2. Vývrtový moždíř je válec z oceli 12.040.1 nebo sklolaminátu, ve kterém je uloženo jádro moždíře z oceli 16.540.7, v jehož ose je vývrt o průměru nejméně 42 mm. Poměr průměru vývrtu k průměru náložek trhaviny nesmí být větší než 1,5. Délka vývrtu je určena délkou zkušební nálože tak, aby mezi ústím vývrtu a čelem první náložky od ústí byl volný nenabitý prostor o délce nejméně 100 mm.
rozměry v mm

1 - zkušení komora, 2 - vývrtový moždíř, 3 - podvozek, 4 - clona, 5 - čelo komory

3. Hranový moždíř je válec z oceli 12.060.4 o průměru 230 mm a délce 1 000 až 2 000 mm opatřený po celé délce pravoúhlým vybráním o šířce stěny nejméně 90 mm. Je nutno, aby délka moždíře byla větší než je délka zkušební nálože.

4. Odrazová stěna je ocelová deska o rozměrech nejméně 2 000 x 1 000 x 20 mm.

5. Podvozek pro umístění vývrtového nebo hranového moždíře s odrazovou stěnou v poloze podle obr. 1 až 4.
rozměry v mm

Obr. 3. Schéma umístění zkušebního zařízení při zkouškách trhavin II. kategorie
Obr. 4. Schéma umístění zkušebního zařízení při zkouškách trhavin III.kategorie
rozměry v mm

1 - zkušební komora, 2 - odrazová stěna, 3 - zkušební nálož, 4 - hranový moždíř, 5 - podvozek

6. Plyn pro přípravu metanovzdušné směsi obsahuje v % obj.:

metan- nejméně 85
homology metanu (jiné uhlovodíky)- nejvíce 2
nenasycené uhlovodíky a vodík- nejvíce 0,2
vzduch (dusík, kyslík a CO2)- zbytek do 100
oxid uhličitý- nejvíce 2.

7. Uhelný prach o fyzikálně chemickém složení:

prchavá hořlavina - nejméně 28 %
popel (A) - nejvýše 7 %
voda (W)- nejvýše 2,5 %

o granulometrickém složení:
• zbytek na sítě s průměrem ok 0,5 mm - nejvýše 1 %
• zbytek na sítě s průměrem ok 0,071 mm - nejvýše 25 %.

8. Clona pro uzavření prostoru komory s metanovzdušnou směsí je z papíru, polyethylenové fólie apod.

9. Důlní interferometr nebo jiný přístroj pro měření koncentrace metanu s přesností nejméně ± 0,5 %.

10. Kyslíkoměr pro měření koncentrace kyslíku ve vzduchu, určený pro použití ve výbušném prostředí a s přesností měření nejméně ± 0,5 %.

11. Elektrické mžikové rozbušky určené k použití ve výbušném prostředí.

12. Důlní roznětnice nebo jiný zdroj stejnosměrného proudu určený k použití ve výbušném prostředí.

13. Aspirační psychrometr nebo jiný přístroj pro měření teploty a relativní vlhkosti vzduchu. Je nutno, aby přesnost měření teploty byla nejméně ± 1° C a relativní vlhkosti nejméně ± 2 %.

14. Je nutno, aby zkušební nálož byla z náložek stejné výrobní série. Hmotnost zkušební nálože činí nejméně:
500 g pro protiprachové trhaviny,
600 g pro protiplynové trhaviny I. kategorie,
400 g pro protiplynové trhaviny II. a III. kategorie.
Hmotnost nálože se určuje podle jmenovité hmotnosti náložek. Dělení náložek ke zkoušce je přípustné.

15. Zkušební nálož protiprachových a protiplynových trhavin I. kategorie se umisťuje do vývrtového moždíře až ke dnu vývrtu tak, aby se jednotlivé náložky vzájemně dotýkaly a roznětná náložka byla první od ústí vývrtu (dno rozbušky směřuje ke dnu vývrtu). Požaduje se, aby mezi ústím vývrtu a zkušební náloží trhaviny byl volný prostor bez ucpávky o délce nejméně 100 mm.

16. Zkušební nálož protiplynových trhavin II. a III. kategorie se umísťuje do žlábku hranového moždíře tak, aby se jednotlivé náložky vzájemně dotýkaly, střed nálože byl v polovině délky moždíře, roznětná náložka byla první od čela komory a dno rozbušky směřovalo ke cloně.

17. Zkoušky se provádějí při teplotě od 5 do 30° C a relativní vlhkosti vzduchu od 60 do 90 %. Tyto hodnoty se ověřují měřením v komoře před roznětem nálože.

18. Opotřebení vývrtového moždíře (zvětšení původního objemu vývrtu) nesmí být větší než:
25 % - při zkouškách pro uvedení trhaviny na trh
50 % - při kontrolních zkouškách.
Při zkouškách je nutno vývrtový moždíř pootočit o 120° po 1/3 stanoveného mezního opotřebení vývrtu. Objem vývrtu se měří pomocí vody a měrných nádob.

19. Výbušná směs uhelného prachu se vzduchem se vytváří roznětem pomocné náložky trhaviny o hmotnosti 50 g, umístěné uvnitř papírového sáčku s uhelným prachem. Sáček s prachem se zavěšuje v podélné ose komory tak, aby jeho dno bylo vzdáleno od stropu komory 500 ± 50 mm a jeho boční plocha byla vzdálena od čela komory 1 000 ± 50 mm.
Hmotnost uhelného prachu (mp) v gramech se určuje podle vztahu:
mp = 300.V,
kde V objem komory (m3),
300 koeficient (g.m-3).
Pomocná náložka je ze stejné trhaviny a stejné výrobní série jako hlavní zkušební nálož. Zpoždění mezi roznětem pomocné a hlavní nálože činí 1 000 až 1 100 ms.

20. Výbušná směs metanu se vzduchem se vytváří napuštěním plynu do části komory uzavřené clonou a jeho promícháním se vzduchem tak, aby koncentrace metanu byla 9 ± 0,5 % objemových a byla stejná v celém prostoru komory. Je nutno, aby koncentrace kyslíku ve výbušné směsi byla nejméně 18 %. Koncentrace metanu a kyslíku se ověřuje měřením před roznětem nálože.

21. Zkoušky důlně bezpečných trhavin se vyhodnocují Matematicko-statistickou metodou vyhodnocování výsledků zkoušek, a to pro každou výbušnou směs samostatně.

22. Při zkouškách protiprachových a protiplynových trhavin I. kategorie se vývrtový moždíř s náloží umisťuje těsně k otvoru z vnější strany komory, obr. 1.

23. Při zkouškách protiplynových trhavin II. a III. kategorie se hranový moždíř s náloží umísťuje uvnitř komory tak, aby mezi čelními plochami moždíře a čelem komory nebo clonou byla vzdálenost nejméně 1 000 mm, obr. 2.

24. Při zkouškách protiplynových trhavin II. kategorie se hranový moždíř natočí tak, aby jeho stěny byly pod úhlem 45° k odrazové stěně, obr. 3. Vzdálenost odrazové stěny od vrcholu pravého úhlu moždíře činí 460 ± 10 mm, svislá vzdálenost mezi vrcholem pravého úhlu moždíře a stropem komory je 1 050 ± 50 mm a svislá vzdálenost mezi horní hranou odrazové stěny a stropem komory je 110 ± 10 mm.

25. Při zkouškách protiplynových trhavin III. kategorie se hranový moždíř natočí tak, aby jeho stěny byly pod úhlem 0° a 90° k odrazové stěně, obr. 4. Vzdálenost odrazové stěny od svislé hrany moždíře činí 200 ± 10 mm, svislá vzdálenost mezi vodorovnou hranou moždíře a stropem komory je 1 050 ± 50 mm a svislá vzdálenost mezi horní hranou odrazové stěny a stropem komory je 110 ± 10 mm.

26. Trhavina se považuje za vyhovující, pokud počet zapálení výbušné směsi není větší než nejvýše dovolený počet zapálení podle tabulek 1 a 2 uvedených v Matematicko-statistické metodě vyhodnocování výsledků zkoušek. Požaduje se, aby vzorky vyhověly zkoušce s pravděpodobností nejméně P = 97,5 % a p = 5 %, a to u trhaviny uváděné na trh podle tabulky č. 1 a u výstupních zkoušek trhaviny podle tabulky č. 2. Při periodickém přezkoušení trhaviny je požadována pravděpodobnost nejméně P = 97,5 % a p ≤ 20 % podle tabulky č. 1.

27. Záznam o zkoušce obsahuje:

a) jmenovitý průměr a hmotnost náložek,

b) použitou metodu zkoušení,

c) hmotnost zkušební nálože,

d) opotřebení vývrtového moždíře v %,

e) počet zkoušek a počet zapálení výbušné směsi,

f) jmenovitý průměr zkušební komory,

g) teplotu a relativní vlhkost prostředí v komoře,

h) fyzikálně chemické a granulometrické složení uhelného prachu,

i) koncentrace metanu ve výbuchové komoře v obj. %.