一种采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台制造技术

技术编号:43034455 阅读:32 留言:0更新日期:2024-10-18 17:36
本发明专利技术公开了一种采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台,属于煤炭采空区领域,包括:可旋转的平台、倾角仪和通风机,平台固定安装有倾角仪,平台固定安装有煤层模型,平台在煤层模型的上端设置有箱体,箱体的可拆式固定安装有两个管体,管体之间设置有支架,支架的上端设置有网,箱体的内部安装有超声波风速传感器、气体传感器和温度传感器,所述支架也设置有超声波风速传感器,通风机与箱体连接,箱体成矩阵式均布安装有气管一,气管一均与气相色谱仪连接,气管一安装有气泵,箱体的底部固定安装有加热模块,与现有技术相比,本申请实验模拟的煤自燃过程与实际情况更接近,从而能够更好地反映出自燃高温点的位置及其动态移动规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤炭采空区领域,具体涉及一种采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台


技术介绍

1、漏风是导致采空区遗煤自燃的直接原因,所以掌握工作面采空区的漏风状况至关重要,目前,受到煤矿井下现场工作面条件和测试手段的影响,采煤工作面风量分布始终难以准确测量,因此很难直接获取工作面向采空区漏风分布规律,当前主要是通过数值模拟手段来分析推算工作面向采空区漏风分布。此外,工作面回采过程中,采空区上覆岩层垮落,易损坏布置在采空区内的监测设备,增加现场实测研究的难度,且采空区内煤、岩堆积规律复杂,难以从理论角度直接分析风流在采空区内的运移规律,因此,在实验室开展相似模拟试验是研究采空区风流场分布的重要方法,为研究不同地质和通风条件下工作面采空区漏风流场及遗煤氧化气体浓度分布规律,研制和搭建采空区热-风多场耦合大型模拟实验平台,可以实验得出了不同条件下采煤工作面向采空区漏风分布、采空区内o2浓度的分布、瓦斯运移规律以及工作面地表漏风情况,对现场防灭火工作有重要的指导意义。相似模拟试验作为研究不同倾角、不同风量、条件下风流运移规律的一种手段,具有实验过程直观、观测方便、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台,其特征在于,包括:可旋转的平台、倾角仪和通风机,其特征在于:所述平台固定安装有倾角仪,所述平台固定安装有煤层模型(9),所述平台在所述煤层模型(9)的上端设置有箱体(6),所述箱体(6)的可拆卸式安装有两个管体,所述管体之间设置有支架,所述支架的上端设置有网,所述箱体(6)的内部安装有传感器阵列(7),所述传感器阵列(7)内部包括有超声波风速传感器、气体传感器和温度传感器,所述支架也设置有超声波风速传感器,所述通风机与所述箱体(6)连接,所述箱体(6)成矩阵式均布安装有气管一,所述气管一均与气相色谱仪(17)连接,所述气管一安装有气泵,所述箱...

【技术特征摘要】

1.一种采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台,其特征在于,包括:可旋转的平台、倾角仪和通风机,其特征在于:所述平台固定安装有倾角仪,所述平台固定安装有煤层模型(9),所述平台在所述煤层模型(9)的上端设置有箱体(6),所述箱体(6)的可拆卸式安装有两个管体,所述管体之间设置有支架,所述支架的上端设置有网,所述箱体(6)的内部安装有传感器阵列(7),所述传感器阵列(7)内部包括有超声波风速传感器、气体传感器和温度传感器,所述支架也设置有超声波风速传感器,所述通风机与所述箱体(6)连接,所述箱体(6)成矩阵式均布安装有气管一,所述气管一均与气相色谱仪(17)连接,所述气管一安装有气泵,所述箱体(6)的底部固定安装有加热模块(8)。

2.根据权利要求1所述的采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台,其特征在于:所述箱体(6)设置有注气口(11),所述注气口(11)连接有气管二和气管三,所述气管二连接有ch4气瓶(1),所述气管二在所述注气口(11)和ch4气瓶(1)之间安装有减压阀一(2)和ch4流量计(3),所述气管三连接有n2气瓶(4),所述气管三在所述注气口(11)和n2气瓶(4)之间安装有减压阀二(5)。

3.根据权利要求3所述的采空区热和风多场耦合大型模拟实验平台,其特征在于:所述通风机通过气管四与所述箱体(6)连接,所述气管四安装有空气流量计(12)和流量积算仪(13),所述气管四还连接有压力传感器、变送器(16)和控制终端。

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【专利技术属性】
技术研发人员:高世强唐明云周亮骆鑫王乐乐黄超伍成智甯江琪吴祖玉方领张青巩丁柱蔡建国
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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