一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，属于煤矿安全工程技术领域，包括第一实验模板上设置的爆炸模拟装置、模拟煤层、隔爆模拟装置和第一巷道，第二实验模板设置的反风模拟装置，反风模拟装置包括回风井，第一巷道与回风井连通；爆炸模拟装置设于模拟煤层开采面，爆炸模拟装置包括加气部件、粉尘和明火部件；隔爆模拟装置分布于第一巷道内，隔爆模拟装置包括水幕部件和硼砂棚；反风模拟装置包括回风井、反风绕道和风机房，风机房设于反风绕道上，回风井与反风绕道连通。本实验装置能够模拟矿井爆炸、隔爆模拟装置的隔爆措施与反风模拟装置的反风措施，促进了对矿井防爆、隔爆和反风的研究。

An experimental device for simulating mine explosion, explosion-proof and anti wind

【技术实现步骤摘要】
一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置
本技术涉及煤矿安全工程
，尤其涉及一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置。
技术介绍
瓦斯爆炸和粉尘爆炸是煤矿中常见的灾害事故，一旦发生会造成严重后果，给国家和人民的生命财产安全带来了巨大的损失。煤矿瓦斯和煤尘爆炸的控制技术分为预防爆炸发生技术和限制爆炸传播技术两个方面：预防爆炸发生的方法主要是采取措施控制瓦斯积聚、煤尘的产生或飞扬以及火源的产生；限制瓦斯煤尘爆炸传播的方法主要是采取措施将已发生的瓦斯煤尘爆炸限制在一定区域，尽量减少爆炸造成的损失，主要是采取被动隔爆技术和自动隔爆技术。国内煤矿瓦斯煤尘阻隔爆最早采用撒布岩粉法和设置普通硼砂棚。一旦发生瓦斯爆炸或粉尘爆炸，矿井需要在10分钟以内完成反风，以降低人员伤亡防止事故扩大。现有的采矿工程教学实验装置很多，但主要是巷道模型和采矿方法的展示实验装置，还没有将爆炸演示、隔爆措施和反风的整个灾害发生与防治过程进行展现和演示的实验装置。采矿工程的学生在学习期间能够进入矿井实地学习的时间太少，教学实验装置能够有效帮助教师教学和学生学习理解相关知识，因此开发一种模拟矿井隔爆与反风模拟装置的实验装置具有重大意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中矿井实验装置无法进行完整的爆炸、隔爆和反风演示的不足，提供一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，用于教学演示研究矿井爆轰波产生的原因。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，该实验装置包括第一实验模板和第二实验模板，第一实验模板上设有爆炸模拟装置、模拟煤层、至少一个隔爆模拟装置和第一巷道，第二实验模板上设有反风模拟装置，反风模拟装置包括回风井，第一实验模板中的第一巷道与第二实验模板的回风井连通。具体地，爆炸模拟装置设于模拟煤层开采面，爆炸模拟装置包括加气部件、粉尘和明火部件，粉尘设于粉尘盒中，加气部件气体输出端连接至粉尘盒，粉尘盒第一距离处设有明火部件。具体地，隔爆模拟装置分布于第一巷道内，隔爆模拟装置包括水幕部件和硼砂棚，水幕部件包括灯带、第一支架，灯带设于第一支架上，硼砂棚包括装有岩粉的硼砂袋和第二支架，硼砂袋固定于第二支架上。具体地，反风模拟装置包括回风井、反风绕道和风机房，风机房设于反风绕道上，回风井与反风绕道连通。具体地，水幕部件还包括挡板、连接件，连接件连接固定挡板与第一支架。具体地，反风模拟装置还包括第一风门、第二风门、第三风门和第四风门，反风绕道与第一巷道经回风井连通，反风绕道呈口字形，第一风门、第二风门、风机房、第四风门、第三风门依次设于反风绕道上。具体地，风机房包括动力装置和风扇，动力装置为风扇的旋转提供动力。具体地，动力装置包括电机。具体地，反风绕道上设有若干开口，风门为可抽动部件，开口与可抽动部件相适配。其中，可抽动部件包括但不限于倒“T”形、“工”行等。以可抽动部件为倒“T”形为例，包括第一可抽动部件和第二可抽动部件，第一可抽动部件设于反风绕道内部、且与反风绕道平行，第二抽动部件部分设于反风绕道内部、且与反风绕道垂直；第一可抽动部件长度大于反风绕道的开口长度，保证可抽动部件不会脱离反风绕道，第二可抽动部件长度大于反风绕道横截面长度，且第二可抽动部件与反风绕道的开口相适应，保证反风绕道中的风不会泄露。具体地，回风井上设有防爆井盖，用于爆炸冲击波的泄压。具体地，爆炸模拟装置设于矿井内模拟煤层上，包括加气部件、粉尘和明火部件，粉尘设于粉尘盒中，加气部件气体输出端连接至粉尘盒，粉尘盒第一距离处设有明火部件，以模拟矿井中发生的爆炸。具体地，爆炸模拟装置还包括导管，导管进气端与加气部件连接，导管气体输出端与粉尘盒连接。具体地，爆炸模拟装置还包括测试部件，离粉尘盒半径为第二距离处设有测试部件，用于测试模拟爆炸装置是否成功模拟矿井爆炸。具体地，实验装置还包括进风上山，第一巷道包括第二巷道和回风上山，进风上山一端与进风井连通，另一端经第二巷道与回风上山连通，回风上山与回风井连通，以使新鲜风流进入矿井、污风排除矿井。其中，进风上山、第二巷道、回风上山、进水上山、进风井、回风井和反风绕道均为亚克力板制作的中空部件，包括不限于长方体、圆柱体等。具体地，实验装置还包括液压支架，液压支架设于模拟煤层开采面，用于支撑模拟煤层或者岩层，为开采煤炭留出适当的作业空间。与现有技术相比，本技术有益效果是：本实验装置通过爆炸模拟装置模拟矿井爆炸产生的爆炸冲击波，该爆炸冲击波经第一巷道到达反风模拟装置完成泄压，进一步地，反风模拟装置在矿井爆炸时将外界的新鲜风流引入矿井内部，完成反风，防止爆炸后火势的进一步蔓延。且反风模拟装置经第一巷道与进风山上连接，能够将矿井内部的污水排除。本实验装置中的隔爆模拟装置，通过硼砂棚在矿井内部形成高浓度的岩粉区，抑制火焰的进一步传播，防止冲击波的产生，并控制爆炸范围，且防爆装置中的水幕部件能够扑灭部分火焰，进一步抑制火焰的传播。本技术的整个实验装置能够真实的还原矿井内的真实情况，并能够模拟完整的矿井爆炸、反风及隔爆情况，加强对矿井的理解，进一步促进了矿井防爆、隔爆和反风的研究。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本技术实施例1的第一实验模板示意图；图2为本技术实施例1的第二实验模板示意图；图3为本技术实施例1反风模拟装置的俯视图；图4为本技术实施例1反风模拟装置的主视图；图5为本技术实施例1反风模拟装置的侧视图；图6为本技术实施例1水幕装置的示意图；图7为本技术实施例1硼砂棚的示意图；图8为本技术实施例1爆炸模拟装置示意图。图中：地面工业广场1、模拟煤层2、进风上山3、液压支架4、采空区5、第二巷道6、爆炸模拟装置7、气筒7-1、面粉盒7-2、蜡烛7-3、塑料盖7-4、导管7-5、回风上山8、防爆井盖9、反风模拟装置10、回风井10-1、第一风门10-2、第二风门10-3、风机房10-4、第三风门10-5、第四风门10-6、反风绕道10-7、隔爆模拟装置11、第一支架11-11、灯带11-12、挡板11-13、连接件11-14、第二支架11-21、硼砂袋11-22具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，其特征在于：所述实验装置包括第一实验模板和第二实验模板，所述第一实验模板上设有爆炸模拟装置、模拟煤层、至少一个隔爆模拟装置和第一巷道，所述第二实验模板上设有反风模拟装置，所述反风模拟装置包括回风井，所述第一实验模板中的第一巷道与所述第二实验模板的回风井连通；/n所述爆炸模拟装置设于所述模拟煤层开采面，所述爆炸模拟装置包括加气部件、粉尘和明火部件，所述粉尘设于粉尘盒中，所述加气部件气体输出端连接至粉尘盒，所述粉尘盒第一距离处设有明火部件；/n所述隔爆模拟装置分布于第一巷道内，所述隔爆模拟装置包括水幕部件和硼砂棚，所述水幕部件包括灯带、第一支架，所述灯带设于第一支架上，所述硼砂棚包括装有岩粉的硼砂袋和第二支架，所述硼砂袋固定于所述第二支架上；/n所述反风模拟装置包括回风井、反风绕道和风机房，所述风机房设于反风绕道上，所述回风井与所述反风绕道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，其特征在于：所述实验装置包括第一实验模板和第二实验模板，所述第一实验模板上设有爆炸模拟装置、模拟煤层、至少一个隔爆模拟装置和第一巷道，所述第二实验模板上设有反风模拟装置，所述反风模拟装置包括回风井，所述第一实验模板中的第一巷道与所述第二实验模板的回风井连通；
所述爆炸模拟装置设于所述模拟煤层开采面，所述爆炸模拟装置包括加气部件、粉尘和明火部件，所述粉尘设于粉尘盒中，所述加气部件气体输出端连接至粉尘盒，所述粉尘盒第一距离处设有明火部件；
所述隔爆模拟装置分布于第一巷道内，所述隔爆模拟装置包括水幕部件和硼砂棚，所述水幕部件包括灯带、第一支架，所述灯带设于第一支架上，所述硼砂棚包括装有岩粉的硼砂袋和第二支架，所述硼砂袋固定于所述第二支架上；
所述反风模拟装置包括回风井、反风绕道和风机房，所述风机房设于反风绕道上，所述回风井与所述反风绕道连通。


2.根据权利要求1所述的一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，其特征在于：所述水幕部件还包括挡板和连接件，所述连接件连接固定所述挡板与所述第一支架。


3.根据权利要求1所述的一种模拟矿井爆炸、隔爆与反风的实验装置，其特征在于：所述反风模拟装置还包括第一风门、第二风门、第三风门和第四风门，所述反风绕道与所述第一巷道经回风井连通，所述反风绕道呈口字形，所述第一风门、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘虎华，陈德才，徐浩，蒋光宣，李春莉，龙丽吉，
申请(专利权)人：宜宾学院，
类型：新型
国别省市：四川;51