[實(shí)用新型]一種瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸模擬系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021004411.5
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN211980004U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王杰峰;呂偉;吳建松;張帥;馬嚴(yán)良;宋計生;王飛;張衛(wèi)東
• 申請（專利權(quán)）人: 山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司五陽煤礦;中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 天津合正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12229
• 代理人: 呂琦

本實(shí)用新型提供了一種瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸模擬系統(tǒng)，包括：煤礦巷道模型，所述煤礦巷道模型兩側(cè)上端分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；瓦斯抽采管道模型，通過支架固定設(shè)置于所述煤礦巷道模型中，所述瓦斯抽采管道模型一端與瓦斯氣體供給裝置連接，另一端與風(fēng)機(jī)相連接，所述瓦斯抽取管道模型上設(shè)有泄漏點(diǎn)；甲烷濃度傳感器，用于檢測煤礦巷道模型中瓦斯?jié)舛仁欠穹媳紬l件；高能點(diǎn)火器，所述高能點(diǎn)火器設(shè)置于所述煤礦巷道模型，用于在瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定要求時，點(diǎn)燃瓦斯混合氣體；傳感器，所述傳感器設(shè)置于所述斯抽取管道模型中，用于采集瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸情況下的各種參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著煤礦開采技術(shù)的迅速發(fā)展，煤礦生產(chǎn)更加高效，而且由于煤礦開采深度的增加和煤礦開采強(qiáng)度的提高，礦井瓦斯涌出量和煤與瓦斯突出危險性不斷增加，我國煤礦安全形勢依然非常嚴(yán)峻。預(yù)防礦井區(qū)域瓦斯突出的一項(xiàng)重要措施就是對含瓦斯煤層進(jìn)行瓦斯抽采，該方法既可以實(shí)現(xiàn)對瓦斯災(zāi)害的治理，又可將抽出的瓦斯作為清潔能源加以利用。但是，由于瓦斯抽采管道不可避免易發(fā)生老化、腐蝕或外部遭受撞擊等原因，煤礦瓦斯抽采管道泄漏的現(xiàn)象時有發(fā)生。當(dāng)發(fā)生泄漏后，由于抽采管道內(nèi)部的負(fù)壓作用，外部空氣將被吸進(jìn)管道內(nèi)，導(dǎo)致管道內(nèi)瓦斯氣體濃度降低。嚴(yán)重的瓦斯抽采管道泄漏發(fā)生后，會造成煤礦工作人員中毒、窒息等，當(dāng)泄漏出的瓦斯在巷道中混合達(dá)到爆炸濃度極限范圍內(nèi)時，遇到火源會發(fā)生嚴(yán)重的燃燒爆炸事故，會對現(xiàn)場的各類設(shè)備、設(shè)施、人員產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，造成設(shè)備設(shè)施摧毀與人員受傷甚至死亡。

由于瓦斯泄漏產(chǎn)生的爆炸程度與瓦斯泄漏擴(kuò)散和各種爆燃情況密切相關(guān)，因此，需要模擬各種不同的場景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以獲取得到相應(yīng)的各種爆炸參數(shù)，進(jìn)而得到煤礦瓦斯抽采管道泄漏后瓦斯泄漏擴(kuò)散動態(tài)變化規(guī)律以及瓦斯燃燒爆炸動態(tài)演化機(jī)理。為后續(xù)研究提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸模擬系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)模擬煤礦瓦斯抽采管道泄漏導(dǎo)致爆燃產(chǎn)生的各種環(huán)境參數(shù)的目的。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸模擬系統(tǒng)，包括：

煤礦巷道模型，所述煤礦巷道模型為管狀結(jié)構(gòu)，所述煤礦巷道模型兩側(cè)分別設(shè)有密封法蘭，所述煤礦巷道模型兩側(cè)上端分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；

瓦斯抽采管道模型，所述瓦斯抽取管道模型為管狀結(jié)構(gòu)，所述瓦斯抽取管道模型通過支架固定設(shè)置于所述煤礦巷道模型中，所述瓦斯抽采管道模型一端與瓦斯氣體供給裝置連接，另一端與風(fēng)機(jī)相連接，所述瓦斯抽取管道模型上設(shè)有泄漏點(diǎn)；

甲烷濃度傳感器，用于檢測煤礦巷道模型中瓦斯?jié)舛仁欠穹媳紬l件；

高能點(diǎn)火器，所述高能點(diǎn)火器設(shè)置于所述煤礦巷道模型，用于在瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定要求時，點(diǎn)燃瓦斯混合氣體；

傳感器，所述傳感器設(shè)置于所述斯抽取管道模型中，用于采集瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸情況下的各種參數(shù)。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)口與通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)管路連接，所述出風(fēng)口與所述通風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)管路連接。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)有進(jìn)風(fēng)閥門，所述出風(fēng)口設(shè)有出風(fēng)閥門，所述進(jìn)風(fēng)閥門和所述出風(fēng)閥門用于在瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定要求時封閉進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括：調(diào)節(jié)閥門，所述調(diào)節(jié)閥門分別與瓦斯氣體供給裝置和瓦斯抽采管道模型相連接。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括：氣體流量調(diào)節(jié)閥，所述氣體流量調(diào)節(jié)閥與所述泄漏點(diǎn)連接，用于對泄漏的瓦斯流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述煤礦巷道模型上設(shè)有泄壓孔，用于在點(diǎn)燃前對過高壓力的混合氣體進(jìn)行釋放，以使得所述煤礦巷道模型的壓力滿足爆炸試驗(yàn)要求。