[實用新型]煤與瓦斯突出模擬試驗臺的快速釋放機構

無效

• 申請號: 200820097518.1
• 申請日: 2008-01-22
• 公開（公告）號: CN201170782Y
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 尹光志;許江;鮮學福;魏作安;王維忠;陶云奇;趙洪寶;王登科;李樹春
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所
• 代理人: 郭云

技術領域

本實用新型涉及煤與瓦斯突出機理研究的試驗裝置，具體地說，涉及一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的快速釋放機構。

背景技術

在煤與瓦斯突出機理研究方面被廣大學者普遍接受的是綜合作用假說，它認為煤與瓦斯突出是由應力、瓦斯壓力和煤的力學性質綜合作用的結果，人們一直試圖模擬煤與瓦斯現場的突出過程，以探求地應力、瓦斯壓力和煤的力學性質在突出過程中的作用機理。但在以往的試驗裝置中，或多或少的存在以下缺點：實驗裝置所采用的模型尺寸較小，所用氣體介質有的為CO2或N2，并且所有的模型均是水平的，而現實情況，井下為水平傾角的煤層相對較少，與不能完全模擬現場實際含瓦斯煤層，尤其是頂底板石門揭煤突出情況所遇到的煤層都是傾斜的；裝置突出口的打開方式也為手動，打開速度較慢，在一定程度上影響了煤與瓦斯突出的時間和強度，與真實井下煤與瓦斯突出存在差別；除此之外，實驗裝置所施加的應力也都是均勻的，沒有模擬出采面由于采礦活動造成的局部應力集中，而應力集中往往又是造成突出的重要因素。為此，我們設計了一種能模擬不同煤層傾角、不同地應力、不同瓦斯壓力下的煤與瓦斯突出現象的突出模擬試驗臺，同時也可研究聲發射信號在突出過程中的傳播規律及衰減特征。模擬試驗臺的反力框架在工作時是豎直的，為了便于在試驗前安裝試樣，需要設計一個裝置使突出口通過快速釋放機構實施機械化自動控制，高速打開突出口，使其突出端突然泄壓，避免了采用手動打開突出口由于速度慢而對突出能量的影響，更真實地模擬了現場突出。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種實施機械化自動控制，高速打開突出口的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的快速釋放機構。

本實用新型的技術方案如下：一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的快速釋放機構，其關鍵在于：包括左支架、右支架、氣壓缸支座、氣壓缸、連接頭和側封板，所述左、右支架對稱安裝在模擬試驗臺反力框架左右側面上，且靠近模擬試驗臺試壓盒的突出口，所述左、右支架上通過氣壓缸支座分別固定氣壓缸，所述壓缸的活塞桿端頭均經連接頭連接一塊側封板，該側封板位于突出口兩側，當所述兩氣壓缸活塞桿伸出時側封板對接將模擬試驗臺試壓盒的突出口封住。整個裝置實現了機械化自動控制高速打開煤與瓦斯突出模擬試驗臺試壓盒的突出口，達到突出端突然泄壓，避免了采用手動打開突出口由于速度慢而對突出能量的影響，更真實地模擬了現場突出。

上述連接頭一端與氣壓缸的活塞桿螺紋連接，另一端開有安裝槽，所述側封板插入該安裝槽內經銷子固定。通過這種結構的連接頭很好地將側封板與氣壓缸很好的連接起來。

有益效果：本實用新型使突出口通過快速釋放機構實施機械化自動控制，高速打開突出口，使其突出端突然泄壓，避免了采用手動打開突出口由于速度慢而對突出能量的影響，更真實地模擬了現場突出。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

如圖1、圖2所示，本實用新型一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的快速釋放機構，其關鍵在于：由左支架1、右支架2、氣壓缸支座7、氣壓缸8、連接頭9和側封板10組成，所述左、右支架1、2靠近煤與瓦斯突出模擬試驗臺試壓盒的突出口5，分別對稱安裝在煤與瓦斯突出模擬試驗臺反力框架左右側面，該左、右支架1、2上通過氣壓缸支座7分別固定活塞桿相對的兩氣壓缸8，所述兩氣壓缸8的活塞桿上均經連接頭9連接一塊側封板10，該側封板10與試壓盒上突出口5所在面相貼，兩氣壓缸8活塞桿伸出側封板10對接將煤與瓦斯突出模擬試驗臺試壓盒的突出口5封住，在突出口5和側封板10之間安裝有密封圈，側封板10前面還有活塞桿帶門支撐的千斤頂將門支撐頂死在側封板10上。整個裝置實現了機械化自動控制高速打開煤與瓦斯突出模擬試驗臺試壓盒的突出口，達到突出端突然泄壓，避免了采用手動打開突出口由于速度慢而對突出能量的影響，更真實地模擬了現場突出。

進一步由圖2所示，上述連接頭9一端與氣壓缸8的活塞桿螺紋連接，另一端開有安裝槽，所述側封板10插入該安裝槽內經銷子固定。

工作原理：在整個試驗過程中氣壓缸8的活塞桿都是伸出的，側封板10對接將試壓盒密封的，在煤與瓦斯突出模擬試驗突出一步時。此時煤與瓦斯突出模擬試驗臺試壓盒中的煤樣實際上相當于一個含“瓦斯”的煤層，需要突然打開密封的突出口，此時兩個氣壓缸8的活塞桿同時的快速縮回，帶動兩側封板10快速分開，試壓盒突出口5突然釋放而完成煤與瓦斯的突出，并同時利用高速攝像機進行突出全過程攝像。