[發明專利]盾構施工隧道通風稀釋涌入瓦斯氣體的模擬實驗系統

有效

• 申請號: 201811062041.8
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109139083B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 高濤;岳豐田;魏京勝;孫猛;吳學慧;劉展;權曉甜
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F1/02
• 分類號: E21F1/02
• 代理公司: 32237 江蘇圣典律師事務所
• 代理人: 程化銘

1.一種盾構施工隧道通風稀釋涌入瓦斯氣體的模擬實驗系統， 包括盾構施工隧道通風模擬試驗裝置和用于控制所述模擬試驗裝置產生瓦斯氣體的模擬氣源裝置；其特征是：

所述盾構施工隧道通風模擬試驗裝置包括模擬盾構施工隧道模塊和模擬通風模塊、測試模塊；

所述模擬盾構施工隧道模塊，包括模擬盾構施工隧道以及用于模擬瓦斯氣體泄露的管片漏氣模型、泥漿管漏氣模型、氣墊倉排氣模型、刀倉排氣模型、盾尾刷漏氣模型；

所述管片漏氣模型，是在模擬盾構施工隧道壁面分別制作的貫穿隧道壁的縱向縫隙和環向縫隙，縫隙寬度為0-2mm，模擬盾構施工隧道外壁的縱向縫隙處罩扣半圓柱形容器，半圓柱形容器與模擬盾構施工隧道外壁密封結合，模擬盾構施工隧道外壁的環向縫隙處罩扣環形容器，環形容器的橫截面為矩形或半圓形，環形容器與模擬盾構施工隧道外壁密封結合，半圓柱形容器和環形容器分別通過管路與模擬氣源裝置相連；

所述泥漿管漏氣模型，采用無縫鋼管，無縫鋼管在隧道內的管道末端用法蘭盤封堵，另一端與隧道外的模擬氣源裝置連接；

所述氣墊倉排氣模型，為無縫鋼管管路，管路末端安裝安全閥，管路在隧道外的一端與模擬氣源裝置連接；

所述刀倉排氣模型，設置在隧道頭部，與隧道外模擬氣源裝置連接；

所述盾尾刷漏氣模型，為半圓柱管道緊貼模擬盾構施工隧道壁外側一周并與模擬盾構施工隧道壁拼焊而成的環形箱體，環形箱體內的隧道壁周向均勻開設若干出流孔口，各出流孔口非工作狀態時用密封膠封，環形箱體與模擬氣源裝置連接；

所述模擬通風模塊，包括通風機、風筒、風量調節閥、風量測量裝置，風機具備壓入和抽吸功能，風筒縱向懸掛于模擬盾構施工隧道內，風機經風量調節閥與風量測量裝置后連接風筒。

2.根據權利要求1所述的盾構施工隧道通風稀釋涌入瓦斯氣體的模擬實驗系統，其特征是：所述模擬氣源裝置，由儲氣罐、氣體壓縮機、壓力安全監控裝置依次串接構成。

3.根據權利要求1或2所述的盾構施工隧道通風稀釋涌入瓦斯氣體的模擬實驗系統，其特征是：所述測試模塊，包括若干氣體濃度傳感器、風速傳感器、溫度傳感器、若干流量傳感器、若干壓力傳感器、數據采集儀、控制主機，風速傳感器設在盾尾刷漏氣模型后方，溫度傳感器也設在盾尾刷漏氣模型后方，部分氣體濃度傳感器分別設在各模擬瓦斯氣體泄漏點附近，另一部分氣體濃度傳感器布置在模擬盾構施工隧道的不同位置且不限數量，各流量傳感器與壓力傳感器分別設置在模擬氣源裝置與各漏氣/排氣模型的連接管路前端，所述氣體濃度傳感器、風速傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器的測試數據均傳輸到數據采集儀并轉換成數字信號進入操作主機。