专利汇可以提供瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种瓦斯动 力 灾害对矿井通 风 网络影响试验系统及方法,属于 煤 矿瓦斯灾害研究领域。系统由充气模 块 、动力作用模块、模拟管网模块和计量模块组成,其中充气模块包括瓦斯气瓶、空气瓶、减压 阀 、 电磁阀 、流量计、 真空 泵 、空压机及阀 门 ;动力作用模块包括爆炸容器、压力表、点火探针、点火器、膜片及风机;模拟管网模块包括模拟管道、连接管道、 法兰 盘、 螺栓 螺母 、薄片及橡皮筋;计量模块包括压力 传感器 、 数据采集 仪及计算机。主要优点是通过掌握瓦斯压力在管网中的传播特性,找到瓦斯动力灾害对矿井 通风 网络的影响,为瓦斯动力灾害防治和事故后救援提供支持。,下面是瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统及方法专利的具体信息内容。
1.瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,该系统由充气模块、动力作用模块、模拟管网模块和计量模块组成,其中充气模块包括瓦斯气瓶(1)、空气瓶(2)、减压阀(3)、电磁阀(4)、流量计(5)、真空泵(8)、空压机(9)及阀门(6);动力作用模块包括爆炸容器(7)、压力表(10)、点火探针(12)、点火器(13)及膜片(11);模拟管网模块包括模拟管道(14)、连接管道(18)、法兰盘(15)、螺栓螺母(16)、薄片(19)及橡皮筋(20);计量模块包括压力传感器(17)、数据采集仪及计算机;所述瓦斯气瓶(1)、空气瓶(2)分别通过减压阀(3)、电磁阀(4)、流量计(5)连接于爆炸容器(7),在连接处设置第一阀门;所述真空泵(8)、空压机(9)通过第二阀门与爆炸容器(7)连接;所述爆炸容器(7)还设置压力表(10)、点火探针(12)和一个出口,其中点火探针(12)与点火器(13)连接,出口通过法兰盘(15)、螺栓螺母(16)与模拟管道(14)连接,并在爆炸容器(7)的出口与模拟管道(14)之间设置膜片(11);所述模拟管道(14)与连接管道(18)通过法兰盘(15)和螺栓螺母(16)组合形成模拟管网,在管网的末端出口处设置薄片(19),橡皮筋(20)将薄片(19)系在模拟管道(14)上;所述压力传感器(17)设置在各节模拟管道(14)中间;所述风机(21)设置在其中一个模拟管道(14)的出口处。
2.根据权利要求1所述的瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,所述瓦斯气瓶(1)和空气瓶(2)为高压气瓶,要固定放置。
3.根据权利要求1所述的瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,所述真空泵(8)和空压机(9)共用一条气路,在模拟瓦斯爆炸动力灾害时采用真空泵(8)与爆炸容器(7)相连,在模拟瓦斯突出、瓦斯倾出和瓦斯压出动力灾害时采用空压机(9)与爆炸容器(7)相连。
4.根据权利要求1所述的瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,所述爆炸容器(7)为圆柱形铁桶;所述模拟管道(14)和连接管道(18)为铁管,均根据试验情况确定个数,其中不同直径的模拟管道(14)通过连接管道(18)实现对接,连接管道(18)的弯角有30°、45°、60°、90°、120°五种。
5.根据权利要求1所述的瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,所述法兰盘(15)通过螺栓螺母(16)进行紧固,在膜片(11)处的两个法兰盘(15)之间加两个O型垫圈,其他各连接处的两个法兰盘(15)之间加一个O型垫圈;所述膜片(11)为塑料片,厚度根据模拟的瓦斯动力灾害初始弱面特性设置。
6.根据权利要求1所述的瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,所述薄片(19)为纸片或薄塑料布,用橡皮筋(20)系在管网末端的模拟管道(14)出口处;对于有风机(21)的模拟管网,有一个模拟管道(14)出口为空,用于进风。
7.根据权利要求1或6所述的瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验系统,其特征在于,所述风机(21)为抽出式风机。
8.瓦斯动力灾害对矿井通风网络影响试验方法,其特征在于,所述试验方法有两种,1)在模拟瓦斯爆炸动力灾害时:
①将模拟管网搭设好,检查所有法兰盘(15)与螺栓螺母(16)是否紧固、膜片(11)是否紧固在两个O型垫圈之间,用橡皮筋(20)将薄片(19)系在管网末端的各模拟管道(14)出口处;
②检查所有模拟管道(14)上的压力传感器(17)是否完好和安装紧固,并对压力传感器(17)进行编号,按编号顺序依次连接在数据采集仪上,并将数据采集仪与计算机连接;
③保持第一阀门关闭状态,打开第二阀门,将真空泵(8)连接于气路,开启真空泵(8)对爆炸容器(7)抽真空,之后关闭第二阀门;
④打开第一阀门,再先后打开瓦斯气瓶(1)和空气瓶(2)、第一减压阀和第二减压阀、第一电磁阀和第二电磁阀、第一流量计和第二流量计,调节瓦斯与空气进入爆炸容器(7)的瓦斯浓度,之后关闭第一阀门;
⑤打开计算机和数据采集仪,对于有风机(21)的模拟管网则开启风机(21),将点火探针(12)与点火器(13)连接,点火器(13)对点火探针(12)点火,爆炸冲击波冲破膜片(11)在管网中进行传递,各压力传感器(17)测得的压力被数据采集仪记录;
⑥通过对各压力传感器(17)所测数据进行分析和处理,找到瓦斯爆炸对模拟管网的动力作用特性,进而得到瓦斯爆炸动力灾害对矿井通风网络的影响;
2)在模拟瓦斯突出、瓦斯倾出和瓦斯压出动力灾害时:
①将模拟管网搭设好,检查所有法兰盘(15)与螺栓螺母(16)是否紧固、膜片(11)是否紧固在两个O型垫圈之间,用橡皮筋(20)将薄片(19)系在管网末端的各模拟管道(14)出口处;
②检查所有模拟管道(14)上的压力传感器(17)是否完好和安装紧固,并对压力传感器(17)进行编号,按编号顺序依次连接在数据采集仪上,并将数据采集仪与计算机连接;
③保持第一阀门关闭状态,打开第二阀门,将空压机(9)连接于气路;
④打开计算机和数据采集仪,对于有风机(21)的模拟管网则开启风机(21),开启空压机(9)对爆炸容器(7)注入压缩空气,观测压力表(10)的变化,待爆炸容器(7)中压缩空气的压力达到某一值时,会冲破膜片(11)在管网中进行传递,各压力传感器(17)测得的压力被数据采集仪记录;
⑤通过对各压力传感器(17)所测数据进行分析和处理,找到瓦斯突出、瓦斯倾出和瓦斯压出对模拟管网的动力作用特性,进而瓦斯爆炸动力灾害对矿井通风网络的影响。
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