BE1027561B1 - Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Minenbelüftung und offenbart ein experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs, umfassend: eine gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und eine gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser, wobei die Lufteinlassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden sind, und wobei die Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden sind; ein gegabeltes gerades Rohr mit gleichem Durchmesser, wobei ein Ende von ihm mit der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und ein anderes Ende mit der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; eine Ausbruchsvorrichtung, die mit einer von der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; eine Überwachungskomponente, die jeweils an dem Lufteinlassrohr, der Luftauslassrohrgruppe, der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, dem gegabelten geraden Rohr mit gleichem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser angeordnet ist. Mit dem Gerät kann der Einfluss des Ausbruchs von Kohlen und Gas auf das Auftreten der Luftströmungsturbulenz des Schachtzweigs untersucht werden.
Description
Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Minenbelüftung, insbesondere ein experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs.
Stand der Technik Die Kohle- und Gasausbrüche sind sehr zerstörerisch.
Während des Ausbruchs werden Hochdruckgasstrom und gebrochenes Kohlepulver (Gesteinspulver) sofort von der Kohlenwand auf den Abbaufeld- oder Fahrbahnraum gesprüht, was extrem energiereich ist, dabei wird ein zerstörerischer auftreffender Ausbruchsluftstrom erzeugt; Der auftreffende Luftstrom kann eine Umkehrung des Minenluftstroms induzieren, und hochkonzentriertes Gas tritt zurück in den Lufteinlasstunnel ein, wodurch das Gas im Lufteinlasstunnel den Grenzwert überschreitet und Sekundärschäden wie Gasexplosion usw. verursacht.
Die Untersuchung der durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierten Luftströmungsturbulenz des Schachtzweigs hat wichtige theoretische und praktische Bedeutungen für die rationelle Auslegung des Minenschutzsystems, die Verringerung des Katastrophenausbreitungsbereichs, die Rettung nach Katastrophen und die Belüftung bei Katastrophen usw.
Um den Einfluss des Ausbruchs von Kohlen und Gas auf das Auftreten der Luftströmungsturbulenz des Schachtzweigs besser zu untersuchen, ist es zurzeit ein dringend zu lösendes Problem, basierend auf dem Mechanismus, dass der Ausbruch von Kohlen und Gas die Luftströmungsturbulenz des Schachtzweigs induziert, einen Satz von Analyse- und Experimentiergeräten für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs zu entwickeln.
Inhalt der Erfindung Um die obigen technischen Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs zur Verfügung, mit dem experimentellen Gerät kann der Einfluss des Ausbruchs von Kohlen und Gas auf das Auftreten der Turbulenz der Luftströmung des Schachtzweigs untersucht werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung: die vorliegende Erfindung stellt ein experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs zur Verfügung, umfassend: ein Lufteinlassrohr für den Lufteinlass; eine Luftauslassrohrgruppe für den
Luftauslass; ein Zweiggeradrohrsystem, das eine gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und eine gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser umfasst, wobei die Lufteinlassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden sind, und wobei die Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden sind; ein gegabeltes gerades Rohr mit gleichem Durchmesser, wobei ein Ende von ihm mit der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und ein anderes Ende mit der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; eine Ausbruchsvorrichtung zum Ausbrechen von Kohlen und Gas, die mit einer von der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; eine Überwachungskomponente, die jeweils an dem Lufteinlassrohr, der Luftauslassrohrgruppe, der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, dem gegabelten geraden Rohr mit gleichem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser angeordnet ist, wobei die Überwachungskomponente eine Drucküberwachungsvorrichtung zum Überwachen des Drucks, eine Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Windgeschwindigkeit und eine Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Gaskonzentration umfasst; ein Datenerfassungsgerät, wobei die Drucküberwachungsvorrichtung, die Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung und die Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung jeweils in Kommunikationsverbindung mit dem Datenerfassungsgerät stehen.
Bevorzugt ist an dem Luftauslassende der Luftauslassrohrgruppe ein Ventilator angeordnet.
Bevorzugt umfasst die Luftauslassrohrgruppe ein viertes gerades Rohr und ein fünftes gerades Rohr, wobei ein Lufteinlassende des vierten geraden Rohrs jeweils mit den Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist, und wobei ein Luftauslassende des vierten geraden Rohrs mit einem Lufteinlassende des fünften geraden Rohrs verbunden ist, und wobei der Ventilator an einem Luftauslassende des fünften geraden Rohrs angeordnet ist.
Bevorzugt umfasst das experimentelle Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs weiterhin ein erstes Zwischenrohr und ein zweites Zwischenrohr, wobei das Lufteinlassende der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser durch das erste Zwischenrohr mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden ist, und wobei das Luftauslassende der gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser durch das zweite Zwischenrohr mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden ist.
Bevorzugt umfasst die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser ein erstes gerades Rohr, ein zweites gerades Rohr und ein drittes gerades Rohr, die koaxial angeordnet und entlang der Achsenrichtung nacheinander verbunden sind, wobei an dem ersten geraden Rohr, dem zweiten geraden Rohr und dem dritten geraden Rohr jeweils die Überwachungskomponente angeordnet ist, und wobei der Durchmesser des dritten geraden Rohrs gleich wie der Durchmesser des ersten geraden Rohr ist und die Durchmesser von den beiden jeweils nicht gleich wie der Durchmesser des zweiten geraden Rohrs sind, und wobei ein dem zweiten geraden Rohr abgewandtes Ende des ersten geraden Rohrs durch das erste Zwischenrohr mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden ist, während ein dem zweiten geraden Rohr abgewandtes Ende des dritten geraden Rohrs mit dem Lufteinlassende des Luftauslassrohrs verbunden ist.
Bevorzugt sind ein der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser abgewandtes Ende des gegabelten geraden Rohrs mit gleichem Durchmesser und die Ausbruchsvorrichtung jeweils mit dem dritten geraden Rohr verbunden.
Bevorzugt sind das erste Zwischenrohr und das zweite Zwischenrohr jeweils als eine Struktur des geraden Rohrs ausgebildet, wobei das erste Zwischenrohr und das zweite Zwischenrohr jeweils senkrecht zur geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser ausgerichtet sind.
Bevorzugt umfasst die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser mehrere sechste gerade Rohre, die koaxial angeordnet und entlang der Achsenrichtung nacheinander verbunden sind, wobei an den jeweiligen sechsten geraden Rohren jeweils die Überwachungskomponente angeordnet ist.
Bevorzugt ist das gegabelte gerade Rohr mit gleichem Durchmesser geneigt angeordnet. Bevorzugt handelt es sich bei der Drucküberwachungsvorrichtung um einen Drucksensor, bei der Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung um einen Windgeschwindigkeitssensor und bei der Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung um einen Gaskonzentrationssensor. Im Vergleich zum Stand der Technik erzielt die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile: die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser und das gegabelte gerade Rohr mit gleichem Durchmesser in dem experimentellen Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs gemäß der vorliegenden Erfindung sind in drei verschiedene Sorten von Rohren unterteilt. während des spezifischen Verwendungsprozesses kann die Drucküberwachungsvorrichtung die Ausbreitungseigenschaften des StoBwellenüberdrucks in den obigen drei verschiedenen Sorten von Rohren nach dem Ausbruch von Kohlen und Gas überwachen, die Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung kann die Inversion des Schachzweigluftstroms unter Wirkung des Ausbruchs von Kohlen und Gas überwachen, die Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung kann den Gegenstrom von Gas in den obigen drei verschiedenen Sorten von Rohren nach dem Ausbruch von Kohlen und Gas überwachen, deshalb kann das experimentelle Gerät den Einfluss des Ausbruchs von Kohlen und Gas auf das Auftreten der Turbulenzen des Schachtzweigluftstroms untersuchen kann. Kurze Beschreibung der Zeichnung Um die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oder die technischen Lösungen aus dem Stand der Technik klarer zu erläutern, werden die zu verwendenden Figuren in der Erläuterung der Ausführungsform im Folgenden kurz vorgestellt. Offensichtlich stellen die unten geschilderten Figuren nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet kann auf der Grundlage der Figuren andere Figuren erhalten, ohne kreative Arbeiten zu haben.
Figur 1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines experimentellen Geräts für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Anordnungsverfahrens einer Drucküberwachungsvorrichtung, einer Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung und einer Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste 1 Lufteinlassrohr 2 Zweites rechtwinkliges Knierohr 3 Erstes gerades Rohr 4 Zweites gerades Rohr 5 Drittes gerades Rohr 6 Viertes gerades Rohr 7 Fünftes gerades Rohr 8 Sechstes gerades Rohr 9 Erstes Zwischenrohr 10 Zweites Zwischenrohr 11 Überwachungskomponente 12 Gegabeltes gerades Rohr mit gleichem Durchmesser 13 Drucküberwachungsvorrichtung 14 Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 15 Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung 16 Erstes rechtwinkliges Dreiwegegelenk 17 Zweites rechtwinkliges Dreiwegegelenk 18 Drittes rechtwinkliges Dreiwegegelenk
19 Erstes rechtwinkliges Knierohr 20 Ausbruchsvorrichtung 21 Ventilator 5 Ausführliche Ausführungsformen Im Zusammenhang mit Figuren in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die technischen Lösungen in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Folgenden klar und vollständig erläutert.
Offensichtlich sind die erläuterten Ausführungsformen nicht alle Ausführungsformen, sondern lediglich ein Teil von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Alle anderen Ausführungsformen, die durch den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet auf der Grundlage der Ausführungsformen in der vorliegenden Erfindung ohne kreative Arbeiten erhalten werden, sollen als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs zur Verfügung zu stellen, das den Einfluss des Ausbruchs von Kohlen und Gas auf das Auftreten der Turbulenzen des Schachtzweigluftstroms untersuchen kann.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit Figuren und den ausführlichen Ausführungsformen näher erläutert, damit das vorstehende Ziel, die Merkmale und die Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung deutlicher und leichter zu verstehen sind.
Wie in Figur 1 dargestellt, stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel ein experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs zur Verfügung, umfassend: ein Lufteinlassrohr 1 für den Lufteinlass; eine Luftauslassrohrgruppe für den Luftauslass; ein Zweiggeradrohrsystem, das eine gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und eine gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser umfasst, wobei die Lufteinlassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs 1 verbunden sind, und wobei die Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden sind; ein gegabeltes gerades Rohr mit gleichem Durchmesser 12, wobei ein Ende von ihm mit der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und ein anderes Ende mit der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; eine Ausbruchsvorrichtung 20 zum Ausbrechen von Kohlen und Gas, die mit einer von der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; eine Überwachungskomponente 11, die jeweils an dem Lufteinlassrohr 1, der Luftauslassrohrgruppe, der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, dem gegabelten geraden Rohr mit gleichem Durchmesser 12 und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser angeordnet ist, wobei die Überwachungskomponente 11
; BE2020/5569 eine Drucküberwachungsvorrichtung 13 zum Uberwachen des Drucks, eine Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 14 zum Überwachen der Windgeschwindigkeit und eine Gaskonzentratonsüberwachungsvorrichtung 15 zum Überwachen der Gaskonzentration umfasst; ein Datenerfassungsgerät, wobei die Drucküberwachungsvorrichtung 13, die Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 14 und die Gaskonzentrations- Üüberwachungsvorrichtung 15 Jeweils in Kommunikationsverbindung mit dem Datenerfassungsgerät stehen, um die Druckinformation, die Windgeschwindigkeitsinformation und die Gaskonzentrationsinformation ans Datenerfassungsgerät zu übertragen.
Insbesondere sind die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser aus durchsichtigem Acrylmaterial hergestellt.
Die Ausbruchsvorrichtung 20 verwendet ein Mischgas aus Stickstoff und Kohlendioxid mit einem Volumenverhältnis von 6:4, um das Gas zu ersetzen, das Ausbruchsphänomen des Mischgases ist nahe dem des Gases und weist eine hohe Ähnlichkeit mit dem Gas auf.
Die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser und das gegabelte gerade Rohr mit gleichem Durchmesser 12 sind in drei verschiedene Sorten von Rohren unterteilt.
Die Drucküberwachungsvorrichtung 13 wird zum Überwachen der Ausbreitungseigenschaften des StoRwellenüberdrucks in dem Schacht entlang der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser und dem gegabelten geraden Rohr mit gleichem Durchmesser 12 nach dem Ausbruch von Kohlen und Gas verwendet, die Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 14 kann zum Untersuchen der Inversion des Schachtzweigluftstroms unter Wirkung des Ausbruch von Kohlen und Gas verwendet, die Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung kann zum Untersuchen des Gegenstroms von Gas in der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser und dem gegabelten geraden Rohr mit gleichem Durchmesser 12 nach dem Ausbruch von Kohlen und Gas verwendet.
Die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser wird dazu verwendet, nach dem Ausbruch von Kohlen und Gas die Änderungen der Ausbreitungen des StoBwellenüberdrucks in den Zweigen mit verschiedenen Querschnittsflächen zu untersuchen und die Inversion des Luftstroms und den Gegenstrom von Gas in den Zweigen mit verschiedenen Querschnittsflächen zu simulieren.
Das gegabelte Rohr wird dazu verwendet, nach dem Ausbruch von Kohlen und Gas die Änderungen der Ausbreitungen des StoBwellenüberdrucks an verschiedenen gegabelten Stellen und in den Schachtzweigen zu untersuchen und die Inversion des Luftstroms und den Gegenstrom von Gas an verschiedenen gegabelten Stellen und in den Schachtzweigen zu simulieren.
Durch eine Änderung der Fläche der Ausbruchsöffnung der Ausbruchsvorrichtung 20 oder des Drucks und des Volumens des injizierten Gases wird eine Änderung der Ausbruchsstärke von Kohlen und Gas realisiert.
Im gewöhnlichen Belüftungszustand der Schachtzweige realisiert das experimentelle Gerät eine Simulation der durch die Ausbruchsstärke von Kohlen und Gas bewirkten Störungen für den Schachtzweigluftstrom, wodurch der Einfluss des Ausbruchs von
Kohlen und Gas auf das Auftreten der Luftströmungsturbulenz des Schachtzweigs untersucht werden kann.
In einigen Ausführungsformen ist an dem Luftauslassende der Luftauslassrohrgruppe ein Ventilator 21 angeordnet, um die Strömungsgeschwindigkeit des Schachtzweigluftstroms zu ändern. Insbesondere umfasst die Luftauslassrohrgruppe ein viertes gerades Rohr 6 und ein fünftes gerades Rohr 7, wobei ein Lufteinlassende des vierten geraden Rohrs 6 jeweils mit den Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist, und wobei ein Luftauslassende des vierten geraden Rohrs 6 mit einem Lufteinlassende des fünften geraden Rohrs 7 verbunden ist, und wobei der Ventilator 21 an einem Luftauslassende des fünften geraden Rohrs 7 angeordnet ist. Das experimentelle Gerät simuliert eine absaugende Belüftung des Schachts mit dem Ausbruch von Kohlen und Gas, wobei der Ventilator 21 ein zentrifugaler Ventilator ist. Durch eine Änderung der Ausbruchsstärke von Kohlen und Gas und der Windgeschwindigkeit des Schachtzweigluftstroms wird die Änderung der externen und internen Bedingungen der Luftströmungsturbulenz des Schachtzweigs realisiert.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das experimentelle Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs weiterhin ein erstes Zwischenrohr 9 und ein zweites Zwischenrohr 10, wobei das Lufteinlassende der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser durch das erste Zwischenrohr 9 mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs 1 verbunden ist, und wobei das Luftauslassende der gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser durch das zweite Zwischenrohr 10 mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden ist. Das erste Zwischenrohr 9 und das zweite Zwischenrohr 10 sind jeweils als eine Struktur des geraden Rohrs ausgebildet, wobei das erste Zwischenrohr 9 und das zweite Zwischenrohr 10 jeweils senkrecht zur geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser ausgerichtet sind.
Insbesondere sind das Luftauslassende des Lufteinlassrohrs 1, das Lufteinlassende der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser und ein Ende des ersten Zwischenrohrs 9 durch ein erstes rechtwinkligen Dreiwegegelenk 16 miteinander verbunden, wobei das andere Ende des ersten Zwischenrohrs 9 durch ein erstes rechtwinkliges Knierohr 19 mit dem Lufteinlassende der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser verbunden ist, und wobei das Luftauslassende der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser durch ein zweites rechtwinkliges Knierohr 2 mit einem Ende des zweiten Zwischenrohrs 10 verbunden ist, und wobei das Luftauslassende der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, das andere Ende des zweiten Zwischenrohrs 10 und das Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe sind durch ein zweites rechtwinkliges Dreiwegegelenk 17 miteinander verbunden sind.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser ein erstes gerades Rohr 3, ein zweites gerades Rohr 4 und ein drittes gerades Rohr
5, die koaxial angeordnet und entlang der Achsenrichtung nacheinander verbunden sind, wobei an dem ersten geraden Rohr 3, dem zweiten geraden Rohr 4 und dem dritten geraden Rohr 5 jeweils die Überwachungskomponente 11 angeordnet ist, und wobei der Durchmesser des dritten geraden Rohrs 5 gleich wie der Durchmesser des ersten geraden Rohr 3 ist und die Durchmesser von den beiden jeweils nicht gleich wie der Durchmesser des zweiten geraden Rohrs 4 sind, und wobei ein dem zweiten geraden Rohr 4 abgewandtes Ende des ersten geraden Rohrs 3 durch das erste Zwischenrohr 9 mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs 1 verbunden ist, während ein dem zweiten geraden Rohr 4 abgewandtes Ende des dritten geraden Rohrs 5 mit dem Lufteinlassende des Luftauslassrohrs verbunden ist. Ein der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser abgewandtes Ende des gegabelten geraden Rohrs mit gleichem Durchmesser 12 und die Ausbruchsvorrichtung 20 sind jeweils mit dem dritten geraden Rohr 5 verbunden. Insbesondere ist der Durchmesser des zweiten geraden Rohrs 4 größer als der Durchmesser des ersten geraden Rohrs 3 und des dritten geraden Rohrs 5, wobei die beiden Enden des zweiten geraden Rohrs 4 jeweils durch einen ersten Durchmesseränderungsadapter und einen zweiten Durchmesseränderungsadapter mit dem ersten geraden Rohr 3 und dem zweiten geraden Rohr 4 verbunden sind, und wobei die Ausbruchsvorrichtung 20 durch ein drittes rechtwinkliges Dreiwegegelenk 18 mit dem dritten geraden Rohr 5 verbunden ist.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser mehrere sechste gerade Rohre 8, die koaxial angeordnet und entlang der Achsenrichtung nacheinander verbunden sind, wobei an den jeweiligen sechsten geraden Rohren 8 jeweils die Überwachungskomponente 11 angeordnet ist. Die Anzahl der sechsten geraden Rohre wird in Übereinstimmung mit der Länge der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser bestimmt, wobei die Länge der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser leicht zu einstellen ist. In Figur 1 beträgt die Anzahl der sechsten geraden Rohre insbesondere
5.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das gegabelte gerade Rohr mit gleichem Durchmesser 12 geneigt angeordnet. Insbesondere beträgt der Neigungswinkel des gegabelten geraden Rohrs mit gleichem Durchmesser 45 Grad, wobei das gegabelte gerade Rohr mit gleichem Durchmesser 12 durch einen 45-Grad-Dreiwegeanschluss mit dem dritten geraden Rohr 5 verbunden ist.
In einigen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der Drucküberwachungsvorrichtung 13 um einen Drucksensor, bei dem Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 14 um einen Windgeschwindigkeitssensor und bei dem Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung 15 um einen Gaskonzentrationssensor. Wie in Figur 2 dargestellt, sind die Drucküberwachungsvorrichtung 13, die Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 14 und die Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung 15 entlang der Umfangsrichtung der jeweiligen Rohre gleichmäßig angeordnet.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser sich darauf bezieht, dass die Durchmesser der jeweiligen Schnitte entlang der Achsenrichtung der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser nicht völlig miteinander identisch sind und die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser sich darauf bezieht, dass die Durchmesser der jeweiligen Schnitte entlang der Achsenrichtung der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser völlig miteinander identisch sind.
Im Zusammenhang mit Beispielen werden das Prinzip und die Ausführungsform in der vorliegenden Beschreibung näher erläutert. Alle Erläuterungen der Ausführungsformen dienen nur dazu, beim Verstehen der Methode der vorliegenden Erfindung und ihrer Kerngedanken helfen; gleichzeitig wird ein Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet anhand der Gedanken der vorliegenden Erfindung eine Änderung bezüglich der ausführlichen Ausführungsform und des Einsatzbereichs durchführen. Zusammenfassend gesagt, soll der Inhalt der Beschreibung nicht als Beschränkung für die vorliegende Erfindung verstanden werden.
Claims (10)
1. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: — ein Lufteinlassrohr für den Lufteinlass; — eine Luftauslassrohrgruppe für den Luftauslass; — ein Zweiggeradrohrsystem, das eine gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und eine gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser umfasst, wobei die Lufteinlassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden sind, und wobei die Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser jeweils mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden sind; — ein gegabeltes gerades Rohr mit gleichem Durchmesser, wobei ein Ende davon mit der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und ein anderes Ende mit der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; — eine Ausbruchsvorrichtung zum Ausbrechen von Kohlen und Gas, die mit einer von der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist; — eine Überwachungskomponente, die jeweils an dem Lufteinlassrohr, der Luftauslassrohrgruppe, der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser, dem gegabelten geraden Rohr mit gleichem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser angeordnet ist, wobei die Überwachungskomponente eine Drucküberwachungsvorrichtung zum Überwachen des Drucks, eine Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Windgeschwindigkeit und eine Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen der Gaskonzentration umfasst; — ein Datenerfassungsgerät, wobei die Drucküberwachungsvorrichtung, die Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung und die Gaskonzentration- süberwachungsvorrichtung jeweils in Kommunikationsverbindung mit dem Datenerfassungsgerät stehen.
2. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Luftauslassende der Luftauslassrohrgruppe ein Ventilator angeordnet ist.
3. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslassrohrgruppe ein viertes gerades Rohr und ein fünftes gerades Rohr umfasst, wobei ein Lufteinlassende des vierten geraden Rohrs jeweils mit den Luftauslassenden der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser verbunden ist, und wobei ein Luftauslassende des vierten geraden Rohrs mit einem Lufteinlassende des fünften geraden Rohrs verbunden ist, und wobei der Ventilator an einem Luftauslassende des fünften geraden Rohrs angeordnet ist.
4. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät weiterhin ein erstes Zwischenrohr und ein zweites Zwischenrohr umfasst, wobei das Lufteinlassende der geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser durch das erste Zwischenrohr mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden ist, und wobei das Luftauslassende der gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser durch das zweite Zwischenrohr mit dem Lufteinlassende der Luftauslassrohrgruppe verbunden ist.
5. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gerade Rohrgruppe mit variablem Durchmesser ein erstes gerades Rohr, ein zweites gerades Rohr und ein drittes gerades Rohr umfasst, die koaxial angeordnet und entlang der Achsenrichtung nacheinander verbunden sind, wobei an dem ersten geraden Rohr, dem zweiten geraden Rohr und dem dritten geraden Rohr jeweils die Überwachungskomponente angeordnet ist, und wobei der Durchmesser des dritten geraden Rohrs gleich wie der Durchmesser des ersten geraden Rohr ist und die Durchmesser von den beiden jeweils nicht gleich wie der Durchmesser des zweiten geraden Rohrs sind, und wobei ein dem zweiten geraden Rohr abgewandtes Ende des ersten geraden Rohrs durch das erste Zwischenrohr mit dem Luftauslassende des Lufteinlassrohrs verbunden ist, während ein dem zweiten geraden Rohr abgewandtes Ende des dritten geraden Rohrs mit dem Lufteinlassende des Luftauslassrohrs verbunden ist.
6. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein der geraden Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser abgewandtes Ende des gegabelten geraden Rohrs mit gleichem Durchmesser und die Ausbruchsvorrichtung jeweils mit dem dritten geraden Rohr verbunden ist.
7. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zwischenrohr und das zweite Zwischenrohr jeweils als eine Struktur des geraden Rohrs ausgebildet sind, wobei das erste Zwischenrohr und das zweite Zwischenrohr jeweils senkrecht zur geraden Rohrgruppe mit variablem Durchmesser und der gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser ausgerichtet sind.
8. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gerade Rohrgruppe mit gleichem Durchmesser mehrere sechste gerade Rohre umfasst, die koaxial angeordnet und entlang der Achsenrichtung nacheinander verbunden sind, wobei an den jeweiligen sechsten geraden Rohren jeweils die Überwachungskomponente angeordnet ist.
9. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gegabelte gerade Rohr mit gleichem Durchmesser geneigt angeordnet ist.
10. Experimentelles Gerät für die durch den Ausbruch von Kohlen und Gas induzierte Luftströmungsturbulenz des Minenschachtzweigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Drucküberwachungsvorrichtung um einen Drucksensor, bei dem \Windgeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung um einen Windgeschwindigkeitssensor und bei der Gaskonzentrationsüberwachungsvorrichtung um einen Gaskonzentrationssensor handelt.
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