本发明专利技术公开了一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，其包括仿真封闭试验台，其中，所述仿真封闭试验台内设置有模拟主巷道与模拟侧巷道，所述模拟主巷道沿所述仿真封闭试验台长度方向设置，所述模拟侧巷道与所述模拟主巷道呈25°-35°角布置，所述模拟主巷道一侧的所述仿真封闭试验台设置有用于排出积水的排水槽；所述仿真封闭试验台一端设置有用于模拟产生掘进巷道粉尘的扬尘装置，所述模拟侧巷道入口处设置有进风机构，所述模拟主巷道出口处设置有出风机构，所述模拟主巷道内设置有多个断面，每个断面上均匀布置有多个风速传感器与多个粉尘传感器。以确定现场作业的最佳通风除尘参数，提高了对掘进现场粉尘的控制效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种掘进巷道仿真实验装置，尤其涉及一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置。
技术介绍
据实测，我国综掘工作面在不采用任何控尘措施的情况下，粉尘浓度可高达5000mg/m3，而且呼吸性粉尘所占比例接近40%。即使采取控尘措施，绝大多数工作面的粉尘情况依然相当恶劣，粉尘浓度已严重超过国家标准规定。在国内外已有的掘进巷道控尘措施中，通风除尘是最为重要的手段之一，特别是抽出式风机为除尘风机的压轴混合式通风除尘方式应用最为普遍，但是，长期以来，掘进巷道气载粉尘的运移状况一直未能得到准确描述，限制了通风除尘技术的发展。目前，由于缺少仿真实验装置，掘进巷道气载粉尘运移规律往往是通过现场测定或数值模拟得到，矿井掘进巷道以生产为主，现场难以抽调大量的人力、物力和精力进行气载粉尘运移的测定，数值模拟在描述气载粉尘运移时又存在一定的误差，而气载粉尘的控制也不能做到有的放矢，对生产现场粉尘的高浓度无法准确控制。对掘进巷道气载粉尘运移及控制的研究，不仅能大幅度降低掘进巷道空气中的粉尘浓度，而且对井下其它产尘作业点的粉尘控制工作具有积极的借鉴作用。要研究不同风流状态下的气载粉尘运移规律及其控制方法，以此确定巷道内通风除尘系统的最佳参数，必须有一种能模拟掘进巷道不同风流、粉尘、气载粉尘运移状态的仿真实验装置来揭示不同情况下风流、粉尘的运移规律及控尘效果，为煤矿现场通风除尘工作提供理论技术指导。由此可见，现有技术有待更进一步的改进和发展。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题提供给的一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，模拟煤矿掘进巷道气载粉尘的运移状况，以确定现场作业的最佳通风除尘参数，提高对掘进现场粉尘的控制效率。为解决上述技术问题，本专利技术方案包括：一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，其包括仿真封闭试验台，其中，所述仿真封闭试验台内设置有模拟主巷道与模拟侧巷道，所述模拟主巷道沿所述仿真封闭试验台长度方向设置，所述模拟侧巷道与所述模拟主巷道呈25°-35°角布置，所述模拟主巷道一侧的所述仿真封闭试验台设置有用于排出积水的排水槽；所述仿真封闭试验台一端设置有用于模拟产生掘进巷道粉尘的扬尘装置，所述模拟侧巷道入口处设置有进风机构，所述模拟主巷道出口处设置有出风机构，所述模拟主巷道内设置有多个断面，每个断面上均匀布置有多个风速传感器与多个粉尘传感器，风自所述进风机构进入，经过所述模拟侧巷道进入所述模拟主巷道，然后经过所述扬尘装置自所述出风机构吹出，同步的，风速传感器与粉尘传感器采集所述模拟主巷道内的风速数据、粉尘浓度数据。所述的仿真实验装置，其中，所述进风机构包括压入式风机，所述压入式风机通过第一风筒转换器与压风筒相连接，所述压风筒沿所述模拟侧巷道内侧布置，所述压入式风机布置在所述模拟侧巷道入口处；所述出风机构包括除尘风机，所述除尘风机通过第二风筒转换器与抽风筒相连接，所述抽风筒沿所述模拟主巷道内侧布置。所述的仿真实验装置，其中，所述仿真封闭试验台中部设置有模拟矿用铁轨，所述扬尘装置设置在所述模拟矿用铁轨前端，位于所述模拟矿用铁轨后端的所述仿真封闭试验台内设置有储水箱与无极变频器，所述储水箱通过高压泵与所述除尘风机相连通，所述无极变频器分别与所述压入式风机、所述除尘风机通信连接。所述的仿真实验装置，其中，所述压风筒、所述抽风筒均通过吊环设置在对应的所述模拟侧巷道、所述模拟主巷道内。本专利技术提供的一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，扬尘装置按照要求模拟产生一定浓度的粉尘，同时按照一定的压抽比提供相应风速与压力的风流，风流由压风筒压风口流出，经扬尘装置模拟的巷道迎头，携带一定量粉尘进入抽风筒吸风口，与此同时，部分风流携带粉尘扩散至仿真封闭试验台中后部，风速传感器及粉尘传感器采集仿真封闭试验台内的相关数据，最后含尘风流从出风口吹出，实验者可以控制压入式风机与除尘风机的风量、压抽比以及抽风筒与巷道迎头间的距离，并分析传感器输出的相关数据，从而得到煤矿掘进巷道不同情况下风流、粉尘数据，确定最佳的通风除尘参数，提高了煤矿掘进巷道的粉尘控制效率。附图说明图1是本专利技术中仿真实验装置的布局结构示意图；图2是本专利技术中沿仿真封闭试验台中心线的剖面结构示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，如图1与图2所示的，其包括仿真封闭试验台1，并且所述仿真封闭试验台1内设置有模拟主巷道2与模拟侧巷道3，所述模拟主巷道2沿所述仿真封闭试验台1长度方向设置，所述模拟侧巷道3与所述模拟主巷道2呈25°-35°角布置，所述模拟主巷道2一侧的所述仿真封闭试验台1设置有用于排出积水的排水槽4；所述仿真封闭试验台1一端设置有用于模拟产生掘进巷道粉尘的扬尘装置5，所述模拟侧巷道3入口处设置有进风机构，所述模拟主巷道2出口处设置有出风机构，所述模拟主巷道2内设置有多个断面，每个断面上均匀布置有多个风速传感器6与多个粉尘传感器7，风自所述进风机构进入，经过所述模拟侧巷道3进入所述模拟主巷道2，然后经过所述扬尘装置5自所述出风机构吹出，同步的，风速传感器6与粉尘传感器7采集所述模拟主巷道2内的风速数据、粉尘浓度数据，从而得到煤矿掘进巷道不同情况下风流、粉尘数据，确定最佳的通风除尘参数，提高了对煤矿巷道掘进现场粉尘的控制效率。在本专利技术的另一较佳实施例中，所述进风机构包括压入式风机8，所述压入式风机8通过第一风筒转换器9与压风筒10相连接，所述压风筒10沿所述模拟侧巷道3内侧布置，所述压入式风机8布置在所述模拟侧巷道3入口处；所述出风机构包括除尘风机11，所述除尘风机11通过第二风筒转换器12与抽风筒13相连接，所述抽风筒13沿所述模拟主巷道2内侧布置。更进一步的，所述仿真封闭试验台1中部设置有用于模拟井下设备、材料运输使用的模拟矿用铁轨14，所述扬尘装置5设置在所述模拟矿用铁轨14前端，位于所述模拟矿用铁轨14后端的所述仿真封闭试验台内设置有储水箱15与无极变频器16，所述储水箱15通过高压泵17与所述除尘风机11相连通，所述无极变频器16分别与所述压入式风机8、所述除尘风机11通信连接。并且所述压风筒10、所述抽风筒13均通过吊环18设置在对应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于掘进巷道气载粉尘运移及控制的仿真实验装置，其包括仿真封闭试验台，其
特征在于，所述仿真封闭试验台内设置有模拟主巷道与模拟侧巷道，所述模拟主巷道沿所述
仿真封闭试验台长度方向设置，所述模拟侧巷道与所述模拟主巷道呈25°-35°角布置，所
述模拟主巷道一侧的所述仿真封闭试验台设置有用于排出积水的排水槽；所述仿真封闭试验
台一端设置有用于模拟产生掘进巷道粉尘的扬尘装置，所述模拟侧巷道入口处设置有进风机
构，所述模拟主巷道出口处设置有出风机构，所述模拟主巷道内设置有多个断面，每个断面
上均匀布置有多个风速传感器与多个粉尘传感器，风自所述进风机构进入，经过所述模拟侧
巷道进入所述模拟主巷道，然后经过所述扬尘装置自所述出风机构吹出，同步的，风速传感
器与粉尘传感器采集所述模拟主巷道内的风速数据、粉尘浓度数据。
2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂文，程卫民，周刚，崔向飞，王昊，朱良，马有营，万纯新，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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