本发明专利技术公开了一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置，属于煤与瓦斯突出模拟实验装置领域，一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置，本方案中，利用多个突出箱依次进行突出实验，根据时间和瓦斯浓度变化等多种因素，尽可能多的模拟出突出状态，通过一次实验，模拟出多次煤与瓦斯的突出情况，在突出的过程中，利用第一密封胶垫配合突出管和突出锥增加模拟箱和突出箱的密封性，增加实验的准确性，最大程度上实现对实际情况的模拟，增加实验的准确性，减小模拟与实际情况存在的误差，减小模拟所存在的缺陷，同时利用连接索为第二箱体内形成密闭空间，为环境模拟提供更多的选择，增加实验的多样性和准确性。加实验的多样性和准确性。加实验的多样性和准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置
[0001]本专利技术涉及煤与瓦斯突出模拟实验装置领域，更具体地说，涉及一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置。
技术介绍
[0002]煤与瓦斯突出是煤矿井下一种极其复杂的动力现象，它严重地威胁着煤矿安全生产，影响着煤矿生产能力的发挥。在掘进工作面，特别是石门揭煤过程中经常发生煤与瓦斯延期突出，它是爆破或作业后一段时间内在爆破或作业处发生的煤与瓦斯突出。
[0003]现有的煤与瓦斯突出实验的装置主要存在以下问题：(1)装置只能产生一次突出，不能够真实的反映井下煤与瓦斯突出现象；(2)突出口打开速度较慢，在一定程度上影响了煤与瓦斯突出的时间，不能接近现场情况。
[0004]由于矿井之下的环境较为复杂，且极易在人工挖掘形成的多个矿道内形成多种不同物理环境，因此在实际生产生活过程中，煤与瓦斯之间的实际突出情况会受到物理环境影响，难以直接通过一次突出模拟出煤与瓦斯的实际突出情况，模拟存在极大的缺陷。
技术实现思路
[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置，可以实现通过一次实验，模拟出多次煤与瓦斯的突出情况，较大程度上实现对实际情况的模拟，增加实验的准确性，减小模拟与实际情况存在的误差，减小模拟所存在的缺陷。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置，包括基座，所述基座的上端开凿有一对电磁轨道，所述基座的上端放置有模拟箱和多个突出箱，所述模拟箱和多个突出箱的下端均固定连接有一对与电磁轨道相匹配的电磁滑块，所述模拟箱包括第一箱体，所述第一箱体的一端侧壁上固定连接有导气管，所述导气管靠近第一箱体的一端贯穿第一箱体并与第一箱体内部固定连接，所述第一箱体上开凿有第一突出孔，所述第一突出孔位于与导气管相对的一端，所述第一突出孔内固定连接有第一密封胶垫，所述第一箱体内放置有煤层，所述煤层位于第一箱体靠近第一突出孔的一侧，所述突出箱包括第二箱体，所述第二箱体的左端固定连接有突出管，所述突出管靠近第二箱体的一端贯穿第二箱体并与第二箱体内部相连通，所述突出管内固定连接有安装环，所述安装环位于突出管远离第二箱体的一侧，所述突出管内滑动连接有突出锥，所述突出锥与突出管之间连接有密封环，所述密封环固定连接在突出管的开口处，所述安装环与突出锥之间固定连接有压缩弹簧，所述突出锥包括直管部，所述直管部插接于突出管内，所述直管部远离突出管的一端固定连接有锥头部，所述直管部的外壁上开凿有表面滑槽，所述表面滑槽上开凿有多个通气孔，所述第二箱
体上开凿有第二突出孔，所述第二突出孔位于第二箱体远离突出管的侧壁上，所述第二突出孔内固定连接有与自身相匹配的第二密封橡胶垫，所述第一突出孔、第二突出孔和突出管的尺寸相匹配，可以实现通过一次实验，模拟出多次煤与瓦斯的突出情况，较大程度上实现对实际情况的模拟，增加实验的准确性，减小模拟与实际情况存在的误差，减小模拟所存在的缺陷。
[0010]进一步的，所述第一密封胶垫包括胶垫主体，所述胶垫主体内开凿有储胶槽，所述储胶槽位于胶垫主体靠近边缘的一侧，所述储胶槽内填充密封胶料，胶垫主体内开凿有多个毛细裂纹，多数毛细裂纹的两端均与储胶槽相连通，在突出锥刺破第一密封胶垫时，在突出锥和突出管的挤压作用下，会将储胶槽内填充的密封胶料挤出，填充在第一密封胶垫与突出管和突出锥之间的连接间隙中，大幅增加第一密封胶垫与突出管和突出锥之间的密封效果，增加实验准确性。
[0011]进一步的，所述密封胶料选优气硬性胶料，优选为502胶，在密封胶料流出，且突出锥和突出管完全刺入第一箱体内后，通过密封胶料自身凝固实现密封性的增加。
[0012]进一步的，多个所述毛细裂纹相互交错连通形成网状通道，大幅增加毛细裂纹的可连通性，不易出现毛细裂纹局部被硬化的密封剂胶料堵塞而造成密封胶料无法正常流出。
[0013]进一步的，所述胶垫主体的侧壁上开凿有表面缺槽，所述表面缺槽的侧壁上开凿有毛细微槽，在实验结束，需要对模拟箱和突出箱进行维护、清理和分离时，突出箱与模拟箱分离过程中，易于用突出管和突出锥将第一密封胶垫从第一突出孔内撕裂分离，降低维护难度。
[0014]进一步的，所述储胶槽内壁固定连接有有与自身相匹配的强化网，可以大幅降低储胶槽在上述分离过程中因外力拉扯而撕裂的可能，大幅降低储胶槽内密封胶料外泄的可能，降低清理维护的难度。
[0015]进一步的，所述强化网选用高韧性弹性纤维绞合编织而成，增加强化网的抗拉伸性能，使得强化网不易撕裂失效。
[0016]进一步的，所述突出锥与密封环之间固定连接有连接索，所述连接索处于绷直状态，且通气孔位于突出管内，在连接索的作用下，第二箱体、突出管和突出锥所组成的结构内部形成密封结构，实验人员可以通过对第二箱体内气压大小的改变而模拟更多的瓦斯突出状态，增加实验的准确性。
[0017]进一步的，所述连接索上开凿有多个预制槽，在不影响连接索正常固定的前提下，使得连接索更易在压缩弹簧作用下挣断，不易影响正常实验测量。
[0018]进一步的，所述连接索选用多个弹性索绞合而成，增加连接索的抗拉伸性能，不影响连接索的抗冲击性能，增加连接索整体强度。
[0019]3.有益效果
[0020]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0021]本方案中，利用多个突出箱依次进行突出实验，根据时间和瓦斯浓度变化等多种因素，尽可能多的模拟出突出状态，通过一次实验，模拟出多次煤与瓦斯的突出情况。
[0022]在突出的过程中，利用第一密封胶垫配合突出管和突出锥增加模拟箱和突出箱的密封性，增加实验的准确性。
[0023]最大程度上实现对实际情况的模拟，增加实验的准确性，减小模拟与实际情况存在的误差，减小模拟所存在的缺陷。
[0024]同时利用连接索为第二箱体内形成密闭空间，为环境模拟提供更多的选择，增加实验的多样性和准确性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置的主要结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的模拟箱的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术的密封胶垫的剖面结构示意图；
[0028]图4为图3中A处的图；
[0029]图5为本专利技术的突出箱的剖面结构示意图；
[0030]图6为图5中B处的结构示意图；
[0031]图7为本专利技术的突出锥的结构示意图；
[0032]图8为本专利技术实施例2中突出管和突出锥处的局部剖面结构示意图。
[0033]图中标号说明：
[0034]1基座、2电磁轨道、3模拟箱、4突出箱、5第一箱体、6煤层、7第一突出孔、8第一密封胶垫、801胶垫主体、802储胶槽、803毛细裂纹、804强化网、805表面缺槽、806毛细微槽、9导气管、10第二箱体、11第二突出孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续式三轴煤与瓦斯突出模拟实验装置，包括基座(1)，所述基座(1)的上端开凿有一对电磁轨道(2)，所述基座(1)的上端放置有模拟箱(3)和多个突出箱(4)，所述模拟箱(3)和多个突出箱(4)的下端均固定连接有一对与电磁轨道(2)相匹配的电磁滑块，其特征在于：所述模拟箱(3)包括第一箱体(5)，所述第一箱体(5)的一端侧壁上固定连接有导气管(9)，所述导气管(9)靠近第一箱体(5)的一端贯穿第一箱体(5)并与第一箱体(5)内部固定连接，所述第一箱体(5)上开凿有第一突出孔(7)，所述第一突出孔(7)位于与导气管(9)相对的一端，所述第一突出孔(7)内固定连接有第一密封胶垫(8)，所述第一箱体(5)内放置有煤层(6)，所述煤层(6)位于第一箱体(5)靠近第一突出孔(7)的一侧，所述突出箱(4)包括第二箱体(10)，所述第二箱体(10)的左端固定连接有突出管(13)，所述突出管(13)靠近第二箱体(10)的一端贯穿第二箱体(10)并与第二箱体(10)内部相连通，所述突出管(13)内固定连接有安装环(14)，所述安装环(14)位于突出管(13)远离第二箱体(10)的一侧，所述突出管(13)内滑动连接有突出锥(15)，所述突出锥(15)与突出管(13)之间连接有密封环，所述密封环固定连接在突出管(13)的开口处，所述安装环(14)与突出锥(15)之间固定连接有压缩弹簧(16)，所述突出锥(15)包括直管部(1501)，所述直管部(1501)插接于突出管(13)内，所述直管部(1501)远离突出管(13)的一端固定连接有锥头部(1502)，所述直管部(1501)的外壁上开凿有表面滑槽(1503)，所述表面滑槽(1503)上开凿有多个通气孔(1504)，所述第二箱体(10)上开凿有第二突出孔(11)，所述第二突出孔(11)位于第二箱体(10)远离突出管(13)的侧壁上，所述第二突出孔(11)内固定连接有与自身相匹配的第二密封...
【专利技术属性】
技术研发人员：马纯，刘思齐，
申请(专利权)人：南通市飞宇石油科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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