[發(fā)明專利]一種礦井巷道煙氣流動模擬測試系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710115963.X
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106770983A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文永
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學;西安天河礦業(yè)科技有限責任公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種礦井巷道煙氣流動模擬測試系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集處理裝置(13)、用于模擬實際煤礦巷道的模擬巷道裝置(32)、給模擬巷道裝置(32)內(nèi)輸送煙氣的煙氣發(fā)生裝置(27)和對模擬巷道裝置(32)通風且排出煙氣的防排煙裝置(31)，所述數(shù)據(jù)采集處理裝置(13)包括微控制器(14)、電源模塊(15)和與微控制器(14)相接的計算機(20)，所述微控制器(14)的輸入端接有對模擬巷道裝置(32)內(nèi)溫度進行檢測的溫度檢測模塊(28)、對煙氣流動過程進行觀測的影像觀測模塊和對模擬巷道裝置(32)內(nèi)煙氣特征參數(shù)進行檢測的煙氣檢測模塊(30)，所述微控制器(14)的輸出端接有顯示器(21)；

所述煙氣發(fā)生裝置(27)包括盛放煤或者皮帶可燃物的燃料油盤(1)、設(shè)置在燃料油盤(1)下方且?guī)尤剂嫌捅P(1)沿水平方向前后移動的移動小車(2)、與移動小車(2)一側(cè)連接的牽引鋼絲(4)和與牽引鋼絲(4)傳動連接的電動機(3)，所述移動小車(2)另一側(cè)設(shè)置有緩沖復位部件，所述模擬巷道裝置(32)的終止端設(shè)置有自動斷電保護模塊(6)，所述電動機(3)由微控制器(14)進行控制，所述自動斷電保護模塊(6)與微控制器(14)連接；

所述溫度檢測模塊(28)包括設(shè)置在模擬巷道裝置(32)內(nèi)的溫度檢測單元(10)和與微控制器(14)相接的數(shù)據(jù)通信模塊(12)，所述溫度檢測單元(10)通過溫度采集模塊(11)和數(shù)據(jù)通信模塊(12)相接，所述溫度檢測單元(10)的數(shù)量為多個，多個所述溫度檢測單元(10)沿模擬巷道裝置(32)頂部和兩側(cè)的長度方向進行布設(shè)，且相鄰兩個所述溫度檢測單元(10)的水平間距為1m～2m，所述煙氣檢測模塊(30)的數(shù)量為多個，多個所述煙氣檢測模塊(30)均沿模擬巷道裝置(32)頂部的長度方向進行布設(shè)，且相鄰兩個所述煙氣檢測模塊(30)的水平間距為1m～2m，所述溫度檢測單元(10)和煙氣檢測模塊(30)交錯布設(shè)；

所述影像觀測模塊包括安裝在模擬巷道裝置(32)終止端的激光器(7)、設(shè)置在激光器(7)下方且與激光器(7)呈垂直布設(shè)的柱面鏡和對模擬巷道裝置(32)內(nèi)煙氣視頻圖像進行采集的攝像機(9)，所述激光器(7)與模擬巷道裝置(32)的底部呈垂直布設(shè)，所述激光器(7)由微控制器(14)進行控制，所述攝像機(9)與微控制器(14)連接；

所述煙氣檢測模塊(30)包括對模擬巷道裝置(32)內(nèi)煙氣濃度進行檢測的煙氣濃度檢測模塊(26)、對模擬巷道裝置(32)內(nèi)煙氣流速進行檢測的煙氣流速檢測模塊(25)和對模擬巷道裝置(32)內(nèi)煙氣成分進行檢測的氣體分析儀(19)，所述煙氣濃度檢測模塊(26)、煙氣流速檢測模塊(25)和氣體分析儀(19)的輸出端均與微控制器(14)的輸入端相接。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種礦井巷道煙氣流動模擬測試系統(tǒng)，其特征在于：所述防排煙裝置(31)包括對模擬巷道裝置(32)通風且排出煙氣的軸流式風機(17)和與軸流式風機(17)出風口連接且對模擬巷道裝置(32)中煙氣進行凈化處理的煙氣處理模塊(18)，所述軸流式風機(17)的進風口前側(cè)設(shè)置有對模擬巷道裝置(32)中風量進行調(diào)節(jié)的風量調(diào)節(jié)板(16)，所述軸流式風機(17)由微控制器(14)進行控制。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦井巷道煙氣流動模擬測試系統(tǒng)，其特征在于：所述模擬巷道裝置(32)由多段模擬巷道拼接而成，多段所述模擬巷道的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，且相鄰兩段所述模擬巷道通過密封膠密封連接；所述模擬巷道為用于模擬實際煤礦巷道圍巖的相似模擬材料，所述模擬巷道包括巷道頂部(23)、與巷道頂部(23)連接且分別位于左右兩側(cè)的巷道兩幫(24)和連接與兩個巷道兩幫(24)底部的巷道底部(29)，所述巷道頂部(23)和兩個所述巷道兩幫(24)一體成型。