[實(shí)用新型]煤礦井下熱濕環(huán)境模擬控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020676870.8
• 申請(qǐng)日: 2010-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201924953U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃煒;岳豐田;高峰;王愛(ài)愛(ài);魏京勝;蔣傳波;紀(jì)河;張琳邡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21F3/00
• 分類(lèi)號(hào): E21F3/00;G01K7/02;G01N33/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 程化銘

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)，尤其是一種煤礦井下熱濕環(huán)境的模擬控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，屬于礦井熱濕環(huán)境控制的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著礦井開(kāi)采深度不斷延伸，千米深井的熱害問(wèn)題越來(lái)越突出，深井中存在著圍巖壁、物料、機(jī)具設(shè)備等各種復(fù)雜的熱源放熱、熱交換和熱擴(kuò)散過(guò)程，使得深井中的空氣環(huán)境發(fā)生很大的變化，溫度場(chǎng)也在不斷的變化，使深井的熱濕環(huán)境存在不穩(wěn)定的特點(diǎn)。

為選擇合理降溫技術(shù)，以往研究人員均先對(duì)采掘工作面風(fēng)溫、WBGT指數(shù)、地溫進(jìn)行測(cè)試，然后所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，還需經(jīng)過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而確定較好的礦井降溫方式。

由于礦井下熱濕環(huán)境不穩(wěn)定的特點(diǎn)，所測(cè)少量數(shù)據(jù)也具有不穩(wěn)定性，因此需要進(jìn)行大量的測(cè)試，才具有可靠性，在深井下測(cè)量大量的數(shù)據(jù)，需要研究人員不斷的在不同時(shí)間段到深井下進(jìn)行測(cè)試，需要人力、物力以及大量的時(shí)間，且工作環(huán)境惡劣，難以在同一時(shí)間內(nèi)測(cè)試不同地點(diǎn)的狀態(tài)。此外，礦井降溫方式的確定也需在深井下進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，才能確定較好的礦井降溫的方式，是個(gè)耗時(shí)、耗資的過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、省時(shí)省力、費(fèi)用低、效果好的煤礦井下熱濕環(huán)境模擬控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的煤礦井下熱濕環(huán)境模擬控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、冰蓄冷空調(diào)、由采煤工作面模擬巷道、與采煤工作面模擬巷道兩側(cè)成直角相連通的軌道順槽和運(yùn)輸順槽構(gòu)成的采煤工作面模擬箱；冰蓄冷空調(diào)的送風(fēng)口經(jīng)送風(fēng)管與采煤工作面模擬箱的軌道順槽的入口相連接，采煤工作面模擬箱的運(yùn)輸順槽的出口經(jīng)回風(fēng)管與冰蓄冷空調(diào)的進(jìn)風(fēng)口相連接，回風(fēng)管與冰蓄冷空調(diào)相連的管路上并連有排風(fēng)管和進(jìn)風(fēng)管；所述的采煤工作面模擬巷道由截面為方形的模擬箱外殼、依次設(shè)在模擬箱外殼四周的保溫箱內(nèi)層、電熱膜、絕緣紙和煤模塊構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括分段間隔布置在四周煤模塊內(nèi)的多個(gè)熱電偶、分別與多個(gè)熱電偶相連的數(shù)據(jù)采集儀、設(shè)在采煤工作面模擬巷道內(nèi)左右兩側(cè)的多個(gè)應(yīng)變片、分別與多個(gè)應(yīng)變片相連的多通道溫濕度測(cè)試儀，數(shù)據(jù)采集儀連接有電腦。

所述分段間隔布置在四周煤模塊內(nèi)的多個(gè)熱電偶成一字形排列，分別設(shè)在采煤工作面模擬巷道四周煤模塊的表層、中層和外層；所述的冰蓄冷空調(diào)包括設(shè)在可移動(dòng)的框架底座上儲(chǔ)冰箱、與儲(chǔ)冰箱相連接的制冷箱、設(shè)在儲(chǔ)冰箱和制冷箱之間的水泵、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥。

有益效果：本實(shí)用新型結(jié)合井下的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，利用相似定律，可模擬深井實(shí)際的熱濕環(huán)境，而且可以模擬不同煤壁溫濕度的熱濕環(huán)境。在采煤工作面模擬巷道內(nèi)各個(gè)不同點(diǎn)布置熱電偶，通過(guò)數(shù)據(jù)采集測(cè)定探頭連接采集測(cè)定儀，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模擬巷道內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的空氣狀態(tài)參數(shù)，并將測(cè)點(diǎn)探頭采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X里。可以免去了研究人員下井測(cè)試的長(zhǎng)期過(guò)程，減少了對(duì)礦井熱環(huán)境測(cè)試時(shí)人力、物力和時(shí)間的大量消耗，模擬不同工況的井下環(huán)境，提供環(huán)境熱環(huán)境分布規(guī)律研究的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。能有效的模擬深井高溫高濕的環(huán)境，研究人員可以實(shí)時(shí)的對(duì)礦井下的環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，減少了人力、物力、時(shí)間的投入，而且高效準(zhǔn)確地進(jìn)行礦井熱環(huán)境評(píng)價(jià)；模擬礦井與降溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備相連接，不僅可以模擬不同溫度的風(fēng)流，還可以通過(guò)對(duì)不同礦井環(huán)境的降溫方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單方便的確定最佳的降溫方式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，省時(shí)省力，費(fèi)用低，效果好，具有廣泛的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型礦井下熱濕環(huán)境模擬控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總平面圖；

圖2為本實(shí)用新型巷道截面及熱電偶測(cè)點(diǎn)布置圖；

圖3為本實(shí)用新型多通道溫濕度測(cè)試儀的測(cè)點(diǎn)布置圖；

圖中：1-軌道順槽，2-采煤工作面模擬箱，3-運(yùn)輸順槽，4-回風(fēng)管，5-冰蓄冷空調(diào)，6-風(fēng)機(jī)，7-送風(fēng)管，8-進(jìn)風(fēng)管，9-排風(fēng)管，10-數(shù)據(jù)采集儀，11-多通道溫濕度測(cè)試儀，12-電腦，13-保溫箱外殼，14-保溫箱內(nèi)層，15-電熱膜，16-絕緣紙，17-煤模塊，18-熱電偶，19-采煤工作面模擬巷道，20-應(yīng)變片。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述：