煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统，在模拟试验台的后方设置模拟巷道管网，该模拟巷道管网具有三列十字管接头，同列中两相邻十字管接头之间通过纵向方形直管连接，同排中两相邻十字管接头之间通过横向方形直管连接，在每个十字管接头的顶部均装有高清摄像头，各方形直管的两端均设有轴向测量断面，方形直管的中部设置侧压测量断面，轴向测量断面上设有三个压力传感器、三个温度传感器和两个浓度传感器，侧压测量断面上设有三个侧压传感器。本发明专利技术能够真实模拟矿井巷道网络，数据采集全面，能够利用采集的数据对煤‑瓦斯两相流的致灾机理进行深入研究；可视化程度充足，能够清楚反映煤‑瓦斯两相流的真实运移形态。

Visual physical simulation test system of coal and gas outburst dynamic disaster

The invention discloses a coal and gas outburst disaster caused by visual physical simulation test system, the test stand is provided behind the simulated roadway network, with three columns of pipe cross the roadway network simulation, in the same row between two adjacent cross pipe straight pipe is connected by vertical square, between two adjacent cross in the same row pipe joints are connected by transverse square pipe, at the top of each cross pipe are equipped with high-definition camera, both ends of the square pipe are equipped with axial measuring section, pressure measuring section is arranged in the middle of the square tube, the axial measurement section is provided with three pressure sensors and three temperature sensors and two concentration sensor, pressure measuring section is equipped with three pressure sensors. The invention can simulate the mine roadway network, comprehensive data acquisition, can damage mechanism of coal gas two-phase flow using data collected by in-depth study; visualization is sufficient, the real movement patterns can clearly reflect the two-phase flow of gas in coal.

【技术实现步骤摘要】
煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统
本专利技术涉及一种煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统。
技术介绍
煤与瓦斯突出是煤矿事故中最为剧烈的一种矿山动力灾害，其抛出的煤岩可直接导致井下作业人员的伤亡，或摧毁井下设施等事故；瞬时喷出的高压瓦斯风暴流能逆风流前进充满几十至上千米长的巷道，甚至会逆流整个矿井，可能造成井下工人窒息死亡，一旦遇上火源，还可能发生瓦斯爆炸、火灾，甚至引起煤尘爆炸等次生灾害，造成重大的人员伤亡和财产损失。为有效防治煤与瓦斯突出事故的发生，世界各国研究者经过长期大量的工作，提出了多种煤与瓦斯突出机理，基本上形成了一套防突技术和管理体系。但以目前的研究成果、技术管理手段尚不能完全杜绝煤与瓦斯突出灾害，煤与瓦斯突出事故仍时有发生。因此，对煤与瓦斯突出后煤-瓦斯两相流致灾机理的研究就显得尤为重要。但是，现有技术和设备无法直接大量获取煤与瓦斯突出现场煤-瓦斯两相流的运移情况、煤与瓦斯突出冲击波形成过程、对巷道中人员及设备的冲击过程等方面相关资料，导致人们无法从根本上解释煤与瓦斯突出致灾机理，也就不能应用理论分析得出的结论对井下作业人员安全防护以及制定正确有效的灾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统，包括模拟试验台(1)，其特征在于：所述模拟试验台(1)的突出口通过夹持器与引导圆管(2)的前端口连接，在夹持器上开有充气孔，并且夹持器上设有两个爆破片，两个爆破片之间留有间隙，在所述引导圆管(2)上装有流量计(3)，引导圆管(2)的后方设置模拟巷道管网，该模拟巷道管网具有三列十字管接头(4)，同列中两相邻十字管接头(4)之间通过纵向方形直管(5)连接，同排中两相邻十字管接头(4)之间通过横向方形直管(6)连接，在每个十字管接头(4)的顶部均装有高清摄像头，中间一列位于最前端的十字管接头(4)通过接管(7)与引导圆管(2)的后端连接，接管(7)的旁...

【技术特征摘要】
1.一种煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统，包括模拟试验台(1)，其特征在于：所述模拟试验台(1)的突出口通过夹持器与引导圆管(2)的前端口连接，在夹持器上开有充气孔，并且夹持器上设有两个爆破片，两个爆破片之间留有间隙，在所述引导圆管(2)上装有流量计(3)，引导圆管(2)的后方设置模拟巷道管网，该模拟巷道管网具有三列十字管接头(4)，同列中两相邻十字管接头(4)之间通过纵向方形直管(5)连接，同排中两相邻十字管接头(4)之间通过横向方形直管(6)连接，在每个十字管接头(4)的顶部均装有高清摄像头，中间一列位于最前端的十字管接头(4)通过接管(7)与引导圆管(2)的后端连接，接管(7)的旁边设置高速摄像机(8)，所述高速摄像机(8)正对接管(7)上开设的透视窗；各方形直管的两端均设有轴向测量断面(A)，方形直管的中部设置侧压测量断面(B)，所述轴向测量断面(A)上设有三个压力传感器(9、10、11)、三个温度传感器(12)和两个浓度传感器(13)，其中，第一压力传感器(9)位于对应方形直管的中心线上，第二压力传感器(10)和第三压力传感器(11)位于第一压力传感器(9)不同的同心圆上，且第二压力传感器(10)和第三压力传感器(11)在第一压力传感器(9)的同一侧，第二压力传感器(10)位于第一压力传感器(9)的斜上方，第三压力传感器(11)位于第一压力传感器(9)的斜下方，第一、第二、第三压力传感器(9、10、11)的旁边均设有温度传感器(12)，在方形直管侧壁的上部和下部均装有浓度传感器(13)，浓度传感器(13)和第二压力传感器(10)分居于第一压力传感器(9)的两侧；所述侧压测量断面(B)上设有三个按等腰三角形分布的侧压传感器(14)，其中两个侧压传感器(14)位于方形直管两边侧壁的腰线上，第三个侧压传感器(14)位于方形直管的底壁，所述侧压传感器(14)为压力传感器或温度传感器。2.如权利要求1所述的煤与瓦斯突出动力致灾可视化物理模拟试验系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹光志，许江，彭守建，张超林，耿加波，王维忠，刘义鑫，周斌，罗小航，陈灿灿，宋肖徵，雷娇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50