瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，屬于煤礦瓦斯災(zāi)害研究領(lǐng)域。系統(tǒng)由充氣模塊、動(dòng)力作用模塊、模擬管網(wǎng)模塊和計(jì)量模塊組成，其中充氣模塊包括瓦斯氣瓶、空氣瓶、減壓閥、電磁閥、流量計(jì)、真空泵、空壓機(jī)及閥門；動(dòng)力作用模塊包括爆炸容器、壓力表、點(diǎn)火探針、點(diǎn)火器、膜片及風(fēng)機(jī)；模擬管網(wǎng)模塊包括模擬管道、連接管道、法蘭盤、螺栓螺母、薄片及橡皮筋；計(jì)量模塊包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及計(jì)算機(jī)。主要優(yōu)點(diǎn)是通過掌握瓦斯壓力在管網(wǎng)中的傳播特性，找到瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響，為瓦斯動(dòng)力災(zāi)害防治和事故后救援提供支持。
【專利說明】瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦瓦斯抽采利用領(lǐng)域，尤其是涉及一種瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭行業(yè)的結(jié)構(gòu)化調(diào)整，煤炭生產(chǎn)邁向高效集約化，開采深度也在每年不斷增加，瓦斯爆炸、瓦斯突出、瓦斯傾出、瓦斯壓出等瓦斯動(dòng)力災(zāi)害也呈現(xiàn)出許多新的特點(diǎn)，是煤炭行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題，是制約煤礦安全高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煤礦重特大事故中，瓦斯動(dòng)力災(zāi)害事故發(fā)生次數(shù)約占64%，死亡人數(shù)約占71% ;其中，瓦斯爆炸事故的次數(shù)又約占瓦斯動(dòng)力災(zāi)害事故的92%，死亡人數(shù)約占94%。瓦斯動(dòng)力災(zāi)害會(huì)破壞煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)，造成大量人員傷亡，如2005年2月14日遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))孫家灣煤礦發(fā)生的一起瓦斯爆炸事故，造成214人死亡，30人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失4968.9萬元，其中瓦斯爆炸直接引起的死亡人數(shù)只有30%，更多的是由于瓦斯爆炸后的沖擊作用以及沖擊引起通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)破壞導(dǎo)致的傷亡?？梢?，研究以瓦斯爆炸為主的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響對(duì)有效防治煤礦事故和事故后有效救援具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提一種供瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，以掌握瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響，為防治煤礦事故和事故后有救援提供支持。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，其系統(tǒng)由充氣模塊、動(dòng)力作用模塊、模擬管網(wǎng)模塊和計(jì)量模塊組成，充氣模塊包括瓦斯氣瓶、空氣瓶、減壓閥、電磁閥、流量計(jì)、真空泵、空壓機(jī)及閥門；動(dòng)力作用模塊包括爆炸容器、壓力表、點(diǎn)火探針、點(diǎn)火器及膜片；模擬管網(wǎng)模塊包括模擬管道、連接管道、法蘭盤、螺栓螺母、薄片及橡皮筋；計(jì)量模塊包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及計(jì)算機(jī)；所述瓦斯氣瓶、空氣瓶分別通過減壓閥、電磁閥、流量計(jì)連接于爆炸容器，在連接處設(shè)置閥門a ;所述真空泵、空壓機(jī)通過閥門b與爆炸容器連接；所述爆炸容器還設(shè)置壓力表、點(diǎn)火探針和一個(gè)出口，其中點(diǎn)火探針與點(diǎn)火器連接，出口通過法蘭盤、螺栓螺母與模擬管道連接，并在爆炸容器的出口與模擬管道之間設(shè)置膜片；所述模擬管道與連接管道通過法蘭盤和螺栓螺母組合形成模擬管網(wǎng)，在管網(wǎng)的末端出口處設(shè)置薄片，橡皮筋將薄片系在模擬巷道上；所述壓力傳感器設(shè)置在各節(jié)模擬巷道中間；所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在其中一個(gè)模擬巷道的出口處。
[0006]進(jìn)一步，所述瓦斯氣瓶和空氣瓶為高壓氣瓶，要固定放置，防止發(fā)生傾倒。
[0007]進(jìn)一步，所述真空泵和空壓機(jī)共用一條氣路，在模擬瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害時(shí)采用真空泵與爆炸容器相連，在模擬瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出動(dòng)力災(zāi)害時(shí)采用空壓機(jī)與爆炸容器相連等。[0008]進(jìn)一步，所述爆炸容器為圓柱形鐵桶；所述模擬管道和連接管道為鐵管，均根據(jù)試驗(yàn)情況確定個(gè)數(shù)，其中不同直徑的模擬管道通過連接管道實(shí)現(xiàn)對(duì)接，連接管道的彎角有30°、45°、60°、90° ,120° 五種。
[0009]進(jìn)一步，所述法蘭盤通過螺栓螺母進(jìn)行緊固，在膜片處的兩個(gè)法蘭盤之間加兩個(gè)O型墊圈，其他各連接處的兩個(gè)法蘭盤之間加一個(gè)O型墊圈，以確保氣密性；所述膜片為塑料片，厚度根據(jù)模擬的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害初始弱面特性設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步，所述薄片為紙片或薄塑料布，用橡皮筋系在管網(wǎng)末端的模擬管道出口處，起替代遠(yuǎn)處管道阻力的作用；對(duì)于有風(fēng)機(jī)的模擬管網(wǎng)，有一個(gè)模擬管道出口為空，用于進(jìn)風(fēng)。
[0011]進(jìn)一步，所述風(fēng)機(jī)為抽出式風(fēng)機(jī)，在模擬同向風(fēng)流管網(wǎng)、不同風(fēng)流管網(wǎng)時(shí)采用。
[0012]其試驗(yàn)方法有兩種，I)在模擬瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害時(shí):
[0013]①將模擬管網(wǎng)搭設(shè)好，檢查所有法蘭盤與螺栓螺母是否緊固、膜片是否緊固在兩個(gè)O型墊圈之間，用橡皮筋將薄片系在管網(wǎng)末端的各模擬管道出口處；
[0014]②檢查所有模擬管道上的壓力傳感器是否完好和安裝緊固，并對(duì)壓力傳感器進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)順序依次連接在數(shù)據(jù)采集儀上，并將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接；
[0015]③保持閥門a關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門b，將真空泵連接于氣路，開啟真空泵對(duì)爆炸容器抽真空，之后關(guān)閉閥門b;
[0016]④打開閥門a，再先后打開瓦斯氣瓶和空氣瓶、減壓閥a和b、電磁閥a和b、流量計(jì)a和b，調(diào)節(jié)瓦斯與空氣進(jìn)入爆炸容器的瓦斯?jié)舛?，之后關(guān)閉閥門a ；
[0017]⑤打開計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)于有風(fēng)機(jī)的模擬管網(wǎng)則開啟風(fēng)機(jī)，將點(diǎn)火探針與點(diǎn)火器連接，點(diǎn)火器對(duì)點(diǎn)火探針點(diǎn)火，爆炸沖擊波沖破膜片在管網(wǎng)中進(jìn)行傳遞，各壓力傳感器測(cè)得的壓力被數(shù)據(jù)采集儀記錄；
[0018]⑥通過對(duì)各壓力傳感器所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找到瓦斯爆炸對(duì)模擬管網(wǎng)的動(dòng)力作用特性，進(jìn)而得到瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響；
[0019]2)在模擬瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出動(dòng)力災(zāi)害時(shí):
[0020]①將模擬管網(wǎng)搭設(shè)好，檢查所有法蘭盤與螺栓螺母是否緊固、膜片是否緊固在兩個(gè)O型墊圈之間，用橡皮筋將薄片系在管網(wǎng)末端的各模擬管道出口處；
[0021]②檢查所有模擬管道上的壓力傳感器是否完好和安裝緊固，并對(duì)壓力傳感器進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)順序依次連接在數(shù)據(jù)采集儀上，并將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接；
[0022]③保持閥門a關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門b，將空壓機(jī)連接于氣路；
[0023]④打開計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)于有風(fēng)機(jī)的模擬管網(wǎng)則開啟風(fēng)機(jī)，開啟空壓機(jī)對(duì)爆炸容器注入壓縮空氣，觀測(cè)壓力表的變化，待爆炸容器中壓縮空氣的壓力達(dá)到某一值時(shí)，會(huì)沖破膜片在管網(wǎng)中進(jìn)行傳遞，各壓力傳感器測(cè)得的壓力被數(shù)據(jù)采集儀記錄；
[0024]⑤通過對(duì)各壓力傳感器所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找到瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出對(duì)模擬管網(wǎng)的動(dòng)力作用特性，進(jìn)而瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可進(jìn)行不同類型瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響研究；并且通過調(diào)整不同模擬管道和連接管道的連接方式可進(jìn)行瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)不同礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響研究，包括不同管網(wǎng)組合、不同風(fēng)向組合、有風(fēng)和無風(fēng)組合等多種通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中:1 一瓦斯氣瓶，2—空氣瓶，3(a、b)—減壓閥，4(a、b)—電磁閥，5(a、b)—流量計(jì)，6 (a、b)—閥I], 7—爆炸容器，8—真空栗，9—空壓機(jī)，10—壓力表，11—膜片，12—點(diǎn)火探針，13—點(diǎn)火器，14 一模擬管道，15—法蘭盤，16—螺栓螺母，17—壓力傳感器，18—連接管道,19—薄片(等效于長(zhǎng)巷道阻力)，20一橡皮筋，21一風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0032]如圖1?4所示為本發(fā)明瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)及方法的實(shí)施例I?4結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1、圖2為模擬無風(fēng)或微風(fēng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)情形，圖3、圖4為模擬不同風(fēng)向通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)情形；各實(shí)施例提供的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)由充氣模塊、動(dòng)力作用模塊、模擬管網(wǎng)模塊和計(jì)量模塊組成，其中充氣模塊包括瓦斯氣瓶1、空氣瓶2、減壓閥3、電磁閥4、流量計(jì)5、真空泵8、空壓機(jī)9及閥門6 ;動(dòng)力作用模塊包括爆炸容器7、壓力表10、點(diǎn)火探針12、點(diǎn)火器13及膜片11 ;模擬管網(wǎng)模塊包括模擬管道14、連接管道18、法蘭盤15、螺栓螺母16、薄片19及橡皮筋20 ;計(jì)量模塊包括壓力傳感器17、數(shù)據(jù)采集儀及計(jì)算機(jī)；所述瓦斯氣瓶1、空氣瓶2分別通過減壓閥3、電磁閥4、流量計(jì)5連接于爆炸容器7，在連接處設(shè)置閥門6a ;所述真空泵8、空壓機(jī)9通過閥門6b與爆炸容器7連接；所述爆炸容器7還設(shè)置壓力表10、點(diǎn)火探針12和一個(gè)出口，其中點(diǎn)火探針12與點(diǎn)火器13連接，出口通過法蘭盤15、螺栓螺母16與模擬管道14連接，并在爆炸容器7的出口與模擬管道14之間設(shè)置膜片11 ;所述模擬管道14與連接管道18通過法蘭盤15和螺栓螺母16組合形成模擬管網(wǎng)，在管網(wǎng)的末端出口處設(shè)置薄片19，橡皮筋20將薄片19系在模擬巷道14上；所述壓力傳感器17設(shè)置在各節(jié)模擬巷道14中間；所述風(fēng)機(jī)21設(shè)置在其中一個(gè)模擬巷道14的出口處。
[0033]所述瓦斯氣瓶I和空氣瓶2為高壓氣瓶，要固定放置；所述真空泵8和空壓機(jī)9共用一條氣路，在模擬瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害時(shí)采用真空泵8與爆炸容器7相連，在模擬瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出動(dòng)力災(zāi)害時(shí)采用空壓機(jī)9與爆炸容器7相連等；所述爆炸容器7為圓柱形鐵桶；所述模擬管道14和連接管道18為鐵管，均根據(jù)試驗(yàn)情況確定個(gè)數(shù)，其中不同直徑的模擬管道14通過連接管道18實(shí)現(xiàn)對(duì)接，連接管道18的彎角有30°、45°、60°、90°、120°五種，可模擬煤礦中各種巷道的連接夾角；所述法蘭盤15通過螺栓螺母16進(jìn)行緊固，在膜片11處的兩個(gè)法蘭盤15之間加兩個(gè)O型墊圈，其他各連接處的兩個(gè)法蘭盤15之間加一個(gè)O型墊圈，以確保氣密性；所述膜片11為塑料片，厚度根據(jù)模擬的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害初始弱面特性設(shè)置；所述薄片19為紙片或薄塑料布，用橡皮筋20系在管網(wǎng)末端的模擬管道14出口處，起替代遠(yuǎn)處管道阻力的作用；對(duì)于有風(fēng)機(jī)21的模擬管網(wǎng)，有一個(gè)模擬管道14出口為空，用于進(jìn)風(fēng)；所述風(fēng)機(jī)21為抽出式風(fēng)機(jī)，在模擬同向風(fēng)流管網(wǎng)、不同風(fēng)流管網(wǎng)時(shí)采用。
[0034]在各實(shí)施例模擬瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害時(shí):
[0035]①將模擬管網(wǎng)搭設(shè)好，檢查所有法蘭盤15與螺栓螺母16是否緊固、膜片11是否緊固在兩個(gè)O型墊圈之間，用橡皮筋20將薄片19系在管網(wǎng)末端的各模擬管道14出口處；
[0036]②檢查所有模擬管道14上的壓力傳感器17是否完好和安裝緊固，并對(duì)壓力傳感器17進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)順序依次連接在數(shù)據(jù)采集儀上，并將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接；
[0037]③保持閥門6a關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門6b，將真空泵8連接于氣路，開啟真空泵8對(duì)爆炸容器7抽真空，之后關(guān)閉閥門6b ；
[0038]④打開閥門6a,再先后打開瓦斯氣瓶I和空氣瓶2、減壓閥3a和3b、電磁閥4a和4b、流量計(jì)5a和5b，調(diào)節(jié)瓦斯與空氣進(jìn)入爆炸容器7的瓦斯?jié)舛?，之后關(guān)閉閥門6a ；
[0039]⑤打開計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)于實(shí)施例3或4則開啟風(fēng)機(jī)21，將點(diǎn)火探針12與點(diǎn)火器13連接，點(diǎn)火器13對(duì)點(diǎn)火探針12點(diǎn)火，爆炸沖擊波沖破膜片11在管網(wǎng)中進(jìn)行傳遞，各壓力傳感器17測(cè)得的壓力被數(shù)據(jù)采集儀記錄；
[0040]⑥通過對(duì)各壓力傳感器17所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找到瓦斯爆炸對(duì)模擬管網(wǎng)的動(dòng)力作用特性，進(jìn)而得到瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響；
[0041]在各實(shí)施例模擬瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出動(dòng)力災(zāi)害時(shí):
[0042]①將模擬管網(wǎng)搭設(shè)好，檢查所有法蘭盤15與螺栓螺母16是否緊固、膜片11是否緊固在兩個(gè)O型墊圈之間，用橡皮筋20將薄片19系在管網(wǎng)末端的各模擬管道14出口處；
[0043]②檢查所有模擬管道14上的壓力傳感器17是否完好和安裝緊固，并對(duì)壓力傳感器17進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)順序依次連接在數(shù)據(jù)采集儀上，并將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接；
[0044]③保持閥門6a關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門6b，將空壓機(jī)9連接于氣路；
[0045]④打開計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)于實(shí)施例3或4則開啟風(fēng)機(jī)21，開啟空壓機(jī)9對(duì)爆炸容器7注入壓縮空氣，觀測(cè)壓力表10的變化，待爆炸容器7中壓縮空氣的壓力達(dá)到某一值時(shí)，會(huì)沖破膜片11在管網(wǎng)中進(jìn)行傳遞，各壓力傳感器17測(cè)得的壓力被數(shù)據(jù)采集儀記錄；
[0046]⑤通過對(duì)各壓力傳感器17所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找到瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出對(duì)模擬管網(wǎng)的動(dòng)力作用特性，進(jìn)而瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響。
[0047]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其保護(hù)范圍進(jìn)行限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)組合形式進(jìn)行一定的修改，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的有效范圍。
【權(quán)利要求】
1.瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由充氣模塊、動(dòng)力作用模塊、模擬管網(wǎng)模塊和計(jì)量模塊組成，其中充氣模塊包括瓦斯氣瓶(I)、空氣瓶(2)、減壓閥(3)、電磁閥(4)、流量計(jì)(5)、真空泵(8)、空壓機(jī)(9)及閥門(6);動(dòng)力作用模塊包括爆炸容器(7)、壓力表(10)、點(diǎn)火探針(12)、點(diǎn)火器(13)及膜片(11);模擬管網(wǎng)模塊包括模擬管道(14)、連接管道(18)、法蘭盤(15)、螺栓螺母(16)、薄片(19)及橡皮筋(20);計(jì)量模塊包括壓力傳感器(17)、數(shù)據(jù)采集儀及計(jì)算機(jī)；所述瓦斯氣瓶(I)、空氣瓶(2)分別通過減壓閥(3)、電磁閥(4)、流量計(jì)(5)連接于爆炸容器(7)，在連接處設(shè)置閥門(6a);所述真空泵(8)、空壓機(jī)(9)通過閥門(6b)與爆炸容器(7)連接；所述爆炸容器(7)還設(shè)置壓力表(10)、點(diǎn)火探針(12)和一個(gè)出口，其中點(diǎn)火探針(12)與點(diǎn)火器(13)連接，出口通過法蘭盤(15)、螺栓螺母(16)與模擬管道(14)連接，并在爆炸容器(7)的出口與模擬管道(14)之間設(shè)置膜片(11);所述模擬管道(14)與連接管道(18)通過法蘭盤(15)和螺栓螺母(16)組合形成模擬管網(wǎng)，在管網(wǎng)的末端出口處設(shè)置薄片(19)，橡皮筋(20)將薄片(19)系在模擬巷道(14)上；所述壓力傳感器(17)設(shè)置在各節(jié)模擬巷道(14)中間；所述風(fēng)機(jī)(21)設(shè)置在其中一個(gè)模擬巷道(14)的出口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述瓦斯氣瓶(I)和空氣瓶(2)為高壓氣瓶，要固定放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述真空泵(8)和空壓機(jī)(9)共用一條氣路，在模擬瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害時(shí)采用真空泵(8)與爆炸容器(7)相連，在模擬瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出動(dòng)力災(zāi)害時(shí)采用空壓機(jī)(9)與爆炸容器(7)相連等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述爆炸容器(7)為圓柱形鐵桶；所述模擬管道(14)和連接管道(18)為鐵管，均根據(jù)試驗(yàn)情況確定個(gè)數(shù)，其中不同直徑的模擬管道(14)通過連接管道(18)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，連接管道(18)的彎角有 30°、45。、60。、90。、120。五種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述法蘭盤(15)通過螺栓螺母(16)進(jìn)行緊固，在膜片(11)處的兩個(gè)法蘭盤(15)之間加兩個(gè)O型墊圈，其他各連接處的兩個(gè)法蘭盤(15)之間加一個(gè)O型墊圈；所述膜片(11)為塑料片，厚度根據(jù)模擬的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害初始弱面特性設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述薄片(19)為紙片或薄塑料布，用橡皮筋(20)系在管網(wǎng)末端的模擬管道(14)出口處；對(duì)于有風(fēng)機(jī)(21)的模擬管網(wǎng)，有一個(gè)模擬管道(14)出口為空，用于進(jìn)風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)(21)為抽出式風(fēng)機(jī)。
8.瓦斯動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)影響試驗(yàn)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)方法有兩種，I)在模擬瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害時(shí): ①將模擬管網(wǎng)搭設(shè)好，檢查所有法蘭盤(15)與螺栓螺母(16)是否緊固、膜片(11)是否緊固在兩個(gè)O型墊圈之間，用橡皮筋(20)將薄片(19)系在管網(wǎng)末端的各模擬管道(14)出口處； ②檢查所有模擬管道(14)上的壓力傳感器(17)是否完好和安裝緊固，并對(duì)壓力傳感器(17)進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)順序依次連接在數(shù)據(jù)采集儀上，并將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接； ③保持閥門(6a)關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門(6b)，將真空泵(8)連接于氣路，開啟真空泵(8)對(duì)爆炸容器(7)抽真空，之后關(guān)閉閥門(6b); ④打開閥門(6a)，再先后打開瓦斯氣瓶(I)和空氣瓶(2)、減壓閥(3a)和(3b )、電磁閥(4a)和(4b )、流量計(jì)(5a)和(5b )，調(diào)節(jié)瓦斯與空氣進(jìn)入爆炸容器(7 )的瓦斯?jié)舛龋箨P(guān)閉閥門(6a)； ⑤打開計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)于有風(fēng)機(jī)(21)的模擬管網(wǎng)則開啟風(fēng)機(jī)(21)，將點(diǎn)火探針(12)與點(diǎn)火器(13)連接，點(diǎn)火器(13)對(duì)點(diǎn)火探針(12)點(diǎn)火，爆炸沖擊波沖破膜片(11)在管網(wǎng)中進(jìn)行傳遞，各壓力傳感器(17)測(cè)得的壓力被數(shù)據(jù)采集儀記錄； ⑥通過對(duì)各壓力傳感器(17)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找到瓦斯爆炸對(duì)模擬管網(wǎng)的動(dòng)力作用特性，進(jìn)而得到瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響； 2)在模擬瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出動(dòng)力災(zāi)害時(shí): ①將模擬管網(wǎng)搭設(shè)好，檢查所有法蘭盤(15)與螺栓螺母(16)是否緊固、膜片(11)是否緊固在兩個(gè)O型墊圈之間，用橡皮筋(20)將薄片(19)系在管網(wǎng)末端的各模擬管道(14)出口處；②檢查所有模擬管道(14)上的壓力傳感器(17)是否完好和安裝緊固，并對(duì)壓力傳感器(17)進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)順序依次連接在數(shù)據(jù)采集儀上，并將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接； ③保持閥門(6a)關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門(6b)，將空壓機(jī)(9)連接于氣路； ④打開計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集儀，對(duì)于有風(fēng)機(jī)(21)的模擬管網(wǎng)則開啟風(fēng)機(jī)(21)，開啟空壓機(jī)(9 )對(duì)爆炸容器(7 )注入壓縮空氣，觀測(cè)壓力表(10 )的變化，待爆炸容器(7 )中壓縮空氣的壓力達(dá)到某一值時(shí)，會(huì)沖破膜片(11)在管網(wǎng)中進(jìn)行傳遞，各壓力傳感器(17)測(cè)得的壓力被數(shù)據(jù)采集儀記錄； ⑤通過對(duì)各壓力傳感器(17)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，找到瓦斯突出、瓦斯傾出和瓦斯壓出對(duì)模擬管網(wǎng)的動(dòng)力作用特性，進(jìn)而瓦斯爆炸動(dòng)力災(zāi)害對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的影響。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103837363SQ201410101400
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】李重情, 劉澤功, 劉健, 楊應(yīng)迪 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)