CN105548254A - 一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置及方法,属于煤矿安全工程技术领域。满足了对煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置及方法的需求。向爆炸腔体内注入瓦斯-煤尘,当爆炸腔体内的压力值与外部大气压力相等时,高能点火柜控制爆炸腔体上的点火电极点火,从而实现瓦斯-煤尘的爆炸实验,爆炸后的气体等通过瓦斯爆炸扩散管路、瓦斯爆炸扩散支路扩散出去。压力传感器和火焰传感器实时监测爆炸时的瓦斯爆炸扩散管路内的压力和火焰,并将压力和火焰数据发送至高速数据采集器,并储存于工控计算机中。本发明适用于观察煤矿瓦斯爆炸。
Description
技术领域
本发明属于煤矿安全工程技术领域,特别涉及模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置及方法。
背景技术
在煤炭开采中,瓦斯爆炸成为制约煤矿安全的隐患之一。瓦斯爆炸事故的发生,给国家和人民的生命财产带来了巨大的损失,也给煤矿的安全生产造成极大的负面影响,瓦斯爆炸亦可引起更为严重的瓦斯-煤尘爆炸。所以开展瓦斯-煤尘爆炸特性与传播机理的研究,有利于解决煤矿及其它工业部门亟待解决的安全生产问题,对制定预防、控制及减小爆炸灾害的技术措施具有重要的现实意义,其社会效益与经济效益十分显著。
近年来,国内外研究机构对利用瓦斯爆炸实验装置开展了多项关于抑制煤矿瓦斯爆炸的实验研究,其中包括:水雾抑制瓦斯爆炸火焰的效果实验研究;瓦斯爆炸冲击波超压在不同距离上的衰减规律研究;泡沫陶瓷对瓦斯爆炸过程的影响规律及机理研究,惰性气体对瓦斯爆炸过程中爆炸超压变化及火焰作用规律的研究;多孔材料抑制瓦斯爆炸传播的实验及机理研究。综上所述,大部分学者均应用瓦斯爆炸实验装置开展了相关抑制瓦斯爆炸的实验研究,揭示了瓦斯爆炸作用机理等,而忽略了瓦斯爆炸可引发的更为可怕的瓦斯-煤尘爆炸相关研究;应用瓦斯-煤尘爆炸实验装置进行瓦斯-煤尘爆炸的相关研究尚属空白阶段,因此,设计一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是满足煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验模拟装置及方法的需求,同时获得爆炸过程中冲击波压力、火焰作用时间等参数,便于后续分析出煤矿井下发生类似爆炸时冲击波压力、火焰作用时间、火焰传播速度等参数的变化规律,为预防煤矿井下发生类似爆炸提供科学依据。提出了一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置及方法。
一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置,它包括高能点火柜1、真空泵2、高速数据采集器3、爆炸腔体4、点火电极5、增压泵6、空气压缩机7、高压储气瓶8、t个粉室9、电磁阀10、m个压力传感器11、截止阀12、火焰传感器安装口13、n个火焰传感器14、瓦斯爆炸扩散管路15、压力传感器安装口16、瓦斯爆炸扩散支路17、连接管18和瓦斯钢瓶19;n、m和t均为正整数;
爆炸腔体4的一端设置有点火电极5;点火电极5的点火信号输入端连接高能点火柜1的点火信号输出端;爆炸腔体4的另一端连通瓦斯爆炸扩散管路15;爆炸腔体4的腔体上开有t个煤尘进口,且该t个煤尘进口分别与t个粉室9的一端一一连通;粉室9用于放置煤尘;t个粉室9的另一端均通过连接管18与高压储气瓶8的出气口连通;高压储气瓶8的出气口与每个粉室9之间均设置有截止阀12;
高压储气瓶8的入气口与增压泵6的增压端连通;增压泵6的增压端与瓦斯钢瓶19的瓦斯输出端连通;增加泵6的另一端与空气压缩机7的一端连通;
瓦斯爆炸扩散管路15上垂直设置有p个瓦斯爆炸扩散支路17,p为正整数;瓦斯爆炸扩散支路17用于减缓瓦斯爆炸产生的气体或粉尘的冲击,还用于瓦斯爆炸产生的气体或粉尘的扩散;
瓦斯爆炸扩散管路15上开有压力传感器安装口16,压力传感器安装口16用于安装m-1个压力传感器11;m-1个压力传感器11用于实时监测瓦斯爆炸扩散管路15内的压力;
瓦斯爆炸扩散管路15上还开有火焰传感器安装口13,火焰传感器安装口13用于安装n个火焰传感器14;n个火焰传感器14用于监测瓦斯爆炸扩散管路15内的火焰作用参数;
m-1个压力传感器11的压力信号输出端和n个火焰传感器14的火焰信号输出端同时连接高速数据采集器3的数据输入端;
高速数据采集器3的数据采集信号输出端连接高能点火柜1的数据采集信号输入端;
高能点火柜1的控制信号输出端连接真空泵2的控制信号输入端;真空泵2的输出端连通爆炸腔体4;一个压力传感器11设置在真空泵2和爆炸腔体4的管路上,用于监测爆炸腔体4内的压力,且将监测的爆炸腔体4内的压力发送至高速数据采集器3;电磁阀10设置在压力传感器11和爆炸腔体4之间。
爆炸腔体4和瓦斯爆炸扩散管路15的连接处设置有聚四氟乙烯薄膜,该薄膜用于密封。
高能点火柜1包括显示单元1-1、处理单元1-2、点火控制单元1-3、存储单元1-4、采集单元1-5和控制单元1-6;
采集单元1-5用于采集高速数据采集器3发送的压力信号和火焰信号;
处理单元1-2用于将采集单元1-5采集的爆炸腔体4内的压力值与外部大气压力值进行比较,并将比较结果输入至显示单元1-1;还用于控制真空泵2启动、关闭,控制电磁阀10开、关以及控制电磁阀开启延迟;
显示单元1-1用于显示处理单元1-2的比较结果;
点火控制单元1-3用于根据处理单元1-2的比较结果控制点火电极5点火;
存储单元1-4用于存储采集单元1-5接收的压力信号和火焰信号;
控制单元1-6用于控制真空泵2启动和停止。
爆炸腔体4、瓦斯爆炸扩散管路15和瓦斯爆炸扩散支路17均由高强度钢管制成。
基于一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的实验方法,该方法包括下述步骤:
步骤一、打开电磁阀10,高能点火柜1通过控制真空泵2,抽出爆炸腔体4中的部分空气;关闭电磁阀10,保证爆炸腔体4内的压力值小于外部大气压力值;
步骤二、启动增压泵6和空气压缩机7,增压泵6和空气压缩机7共同作用将瓦斯钢瓶19中的瓦斯气体压入高压储气瓶8中,高压储气瓶8中储存预设压力的瓦斯气体以后,关闭瓦斯钢瓶19增压泵6和空气压缩机7,停止供给瓦斯;
步骤三、打开截止阀12,高压储气瓶8中的瓦斯气体通过连接管18通入粉室9内,瓦斯气体和粉室9内的煤尘一起进入爆炸腔体4内;压力传感器11监测爆炸腔体4内的压力,并将压力通过高速数据采集器3发送至高能点火柜1,并在显示单元1-1显示;
步骤四、高能点火柜1中的处理单元1-2将接收的爆炸腔体4内的压力值与外部大气压力值进行比较,当爆炸腔体4内的压力值与爆炸腔体4外部的压力值相等时,高能点火柜1的显示单元1-1上显示值为0;
步骤五、高能点火柜1中的点火控制单元1-3控制点火电极5点火;安装在瓦斯爆炸扩散管路15上的压力传感器11和火焰传感器14,分别监测爆炸时瓦斯爆炸扩散管路15内的压力和火焰,并将压力和火焰通过高速数据采集器3发送至高能点火柜1中的存储单元1-4储存。
本发明公开了一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸实验装置。本实验装置既可实现煤矿井下瓦斯气体爆炸模拟实验,又可实现瓦斯与煤尘、粉尘混合爆炸模拟实验。
该装置应用于科研、教学模拟巷道内发生瓦斯-煤尘爆炸,有助于科研工作者研究发生瓦斯-煤尘爆炸后巷道内各位置冲击波压力大小分布情况及火焰传播规律;有利于学生认识煤矿井下瓦斯-煤尘爆炸危险程度,丰富教学效果。该装置为预防煤矿井下发生瓦斯-煤尘爆炸事故提供良好的演示模拟效果。
本发明满足了对模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的需求,使工人们能够清楚、直观地了解瓦斯-煤尘发生爆炸的现象及危害性,提高工人们自身的安全意识。本发明既可实现瓦斯-煤尘等混合性爆炸演示功能,还可以模拟瓦斯爆炸的效果,还同时依据高速数据采集系统获得爆炸过程中冲击波压力、火焰作用时间等参数,为后续分析煤矿井下发生类似爆炸时冲击波压力、火焰作用时间、火焰传播速度等参数的变化规律提供依据,同时为预防煤矿井下发生类似爆炸事故提供科学依据。
本发明适用于观察矿井瓦斯爆炸。
附图说明
图1为一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的结构示意图;
图2为高能点火柜的内部结构示意图;
图中,高能点火柜1、真空泵2、高速数据采集器3、爆炸腔体4、点火电极5、增压泵6、空气压缩机7、高压储气瓶8、粉室9、电磁阀10、压力传感器11、截止阀12、火焰传感器安装口13、火焰传感器14、瓦斯爆炸扩散管路15、压力传感器安装口16、瓦斯爆炸扩散支路17、连接管18、瓦斯钢瓶19。
具体实施方式
具体实施方式一、参照图1具体说明本实施方式,本实施方式所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置,它包括高能点火柜1、真空泵2、高速数据采集器3、爆炸腔体4、点火电极5、增压泵6、空气压缩机7、高压储气瓶8、t个粉室9、电磁阀10、m个压力传感器11、截止阀12、火焰传感器安装口13、n个火焰传感器14、瓦斯爆炸扩散管路15、压力传感器安装口16、瓦斯爆炸扩散支路17、连接管18和瓦斯钢瓶19;n、m和t均为正整数;
爆炸腔体4的一端设置有点火电极5;点火电极5的点火信号输入端连接高能点火柜1的点火信号输出端;爆炸腔体4的另一端连通瓦斯爆炸扩散管路15;爆炸腔体4的腔体上开有t个煤尘进口,且该t个煤尘进口分别与t个粉室9的一端一一连通;粉室9用于放置煤尘;t个粉室9的另一端均通过连接管18与高压储气瓶8的出气口连通;高压储气瓶8的出气口与每个粉室9之间均设置有截止阀12;
高压储气瓶8的入气口与增压泵6的增压端连通;增压泵6的增压端与瓦斯钢瓶19的瓦斯输出端连通;增加泵6的另一端与空气压缩机7的一端连通;
瓦斯爆炸扩散管路15上垂直设置有p个瓦斯爆炸扩散支路17,p为正整数;瓦斯爆炸扩散支路17用于减缓瓦斯爆炸产生的气体或粉尘的冲击,还用于瓦斯爆炸产生的气体或粉尘的扩散;
瓦斯爆炸扩散管路15上开有压力传感器安装口16,压力传感器安装口16用于安装m-1个压力传感器11;m-1个压力传感器11用于实时监测瓦斯爆炸扩散管路15内的压力;
瓦斯爆炸扩散管路15上还开有火焰传感器安装口13,火焰传感器安装口13用于安装n个火焰传感器14;n个火焰传感器14用于监测瓦斯爆炸扩散管路15内的火焰作用参数;
m-1个压力传感器11的压力信号输出端和n个火焰传感器14的火焰信号输出端同时连接高速数据采集器3的数据输入端;
高速数据采集器3的数据采集信号输出端连接高能点火柜1的数据采集信号输入端;
高能点火柜1的控制信号输出端连接真空泵2的控制信号输入端;真空泵2的输出端连通爆炸腔体4;一个压力传感器11设置在真空泵2和爆炸腔体4的管路上,用于监测爆炸腔体4内的压力,且将监测的爆炸腔体4内的压力发送至高速数据采集器3;电磁阀10设置在压力传感器11和爆炸腔体4之间。
本实施方式中,该实验演示装置的工作过程:
首先,打开电磁阀10,高能点火柜1通过控制真空泵2,抽出爆炸腔体4中的部分空气;关闭电磁阀10;
然后,启动增压泵6和空气压缩机7,增压泵6和空气压缩机7共同作用将瓦斯瓦斯钢瓶19中的瓦斯气体压入高压储气瓶8中,高压储气瓶8中储存瓦斯气体以后,打开截止阀12,此时高压储气瓶8中的瓦斯气体通过连接管18通入粉室9内,瓦斯气体和粉室9内的煤尘一起进入爆炸腔体4内;压力传感器11监测爆炸腔体4内的压力,并将压力通过高速数据采集器3发送至高能点火柜1;
当爆炸腔体4内的压力值与爆炸腔体4外部的压力值即大气压力相等时,此时,高能点火柜1的显示屏上显示值为0;此时,高能点火柜1控制点火电极5点火,此时,爆炸腔体4内发生爆炸,且爆炸后的气体等沿着瓦斯爆炸扩散管路15和瓦斯爆炸扩散支路17扩散出去。
安装在瓦斯爆炸扩散管路15上的压力传感器11和火焰传感器14,分别监测爆炸时瓦斯爆炸扩散管路15内的压力和火焰。
具体实施方式二、本实施方式是对实施方式一所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的进一步说明,本实施方式中,爆炸腔体4和瓦斯爆炸扩散管路15的连接处设置有聚四氟乙烯薄膜,该薄膜用于密封。
爆炸腔体与瓦斯爆炸扩散管路之间由装有聚四氟乙烯薄膜的夹持器相隔,保障爆炸腔体的相对密封及爆炸腔体内一定浓度的瓦斯气体配置要求。
具体实施方式三、本实施方式是对实施方式一所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的进一步说明,本实施方式中,
高能点火柜1包括显示单元1-1、处理单元1-2、点火控制单元1-3、存储单元1-4、采集单元1-5和控制单元1-6;
采集单元1-5用于采集高速数据采集器3发送的压力信号和火焰信号;
处理单元1-2用于将采集单元1-5采集的爆炸腔体4内的压力值与外部大气压力值进行比较,并将比较结果输入至显示单元1-1;还用于控制真空泵2启动、关闭,控制电磁阀10开、关以及控制电磁阀开启延迟;
显示单元1-1用于显示处理单元1-2的比较结果;
点火控制单元1-3用于根据处理单元1-2的比较结果控制点火电极5点火;
存储单元1-4用于存储采集单元1-5接收的压力信号和火焰信号;
控制单元1-6用于控制真空泵2启动和停止。
具体实施方式四、本实施方式是对实施方式一所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的进一步说明,本实施方式中,爆炸腔体4、瓦斯爆炸扩散管路15和瓦斯爆炸扩散支路17均由高强度钢管制成。
结合实施方式一至四,该装置应用于科研、教学模拟巷道内发生瓦斯-爆炸爆炸,有助于科研工作者研究发生瓦斯-煤尘爆炸后巷道内各位置冲击波压力大小分布情况及火焰传播规律;有利于学生认识煤矿井下瓦斯-煤尘爆炸危险程度,丰富教学效果。该装置预防煤矿井下发生瓦斯-煤尘爆炸事故提供良好的模拟效果。
具体实施方式五、基于实施方式四所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的实验方法,该方法包括下述步骤:
步骤一、打开电磁阀10,高能点火柜1通过控制真空泵2,抽出爆炸腔体4中的部分空气;关闭电磁阀10,保证爆炸腔体4内的压力值小于外部大气压力值;
步骤二、启动增压泵6和空气压缩机7,增压泵6和空气压缩机7共同作用将瓦斯钢瓶19中的瓦斯气体压入高压储气瓶8中,高压储气瓶8中储存预设压力的瓦斯气体以后,关闭瓦斯钢瓶19增压泵6和空气压缩机7,停止供给瓦斯;
步骤三、打开截止阀12,高压储气瓶8中的瓦斯气体通过连接管18通入粉室9内,瓦斯气体和粉室9内的煤尘一起进入爆炸腔体4内;压力传感器11监测爆炸腔体4内的压力,并将压力通过高速数据采集器3发送至高能点火柜1,并在显示单元1-1显示;
步骤四、高能点火柜1中的处理单元1-2将接收的爆炸腔体4内的压力值与外部大气压力值进行比较,当爆炸腔体4内的压力值与爆炸腔体4外部的压力值相等时,高能点火柜1的显示单元1-1上显示值为0;
步骤五、高能点火柜1中的点火控制单元1-3控制点火电极5点火;安装在瓦斯爆炸扩散管路15上的压力传感器11和火焰传感器14,分别监测爆炸时瓦斯爆炸扩散管路15内的压力和火焰,并将压力和火焰通过高速数据采集器3发送至高能点火柜1中的存储单元1-4储存。
本发明所述的装置及方法,满足了对模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的需求,使工人们能够清楚、直观地了解瓦斯-煤尘发生爆炸的现象及危害性,提高了工人们自身的安全意识。通过模拟瓦斯-煤尘爆炸,依据高速数据采集系统获得爆炸过程中冲击波压力、火焰作用时间等参数,为后续分析出煤矿井下发生类似爆炸时冲击波压力、火焰作用时间、火焰传播速度等参数的作用规律提供依据,也为预防煤矿井下发生类似爆炸提供科学依据。
Claims (5)
1.一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置,其特征在于,它包括高能点火柜(1)、真空泵(2)、高速数据采集器(3)、爆炸腔体(4)、点火电极(5)、增压泵(6)、空气压缩机(7)、高压储气瓶(8)、t个粉室(9)、电磁阀(10)、m个压力传感器(11)、截止阀(12)、火焰传感器安装口(13)、n个火焰传感器(14)、瓦斯爆炸扩散管路(15)、压力传感器安装口(16)、瓦斯爆炸扩散支路(17)、连接管(18)和瓦斯钢瓶(19);n、m和t均为正整数;
爆炸腔体(4)的一端设置有点火电极(5);点火电极(5)的点火信号输入端连接高能点火柜(1)的点火信号输出端;爆炸腔体(4)的另一端连通瓦斯爆炸扩散管路(15);爆炸腔体(4)的腔体上开有t个煤尘进口,且该t个煤尘进口分别与t个粉室(9)的一端一一连通;粉室(9)用于放置煤尘;t个粉室(9)的另一端均通过连接管(18)与高压储气瓶(8)的出气口连通;高压储气瓶(8)的出气口与每个粉室(9)之间均设置有截止阀(12);
高压储气瓶(8)的入气口与增压泵(6)的增压端连通;增压泵(6)的增压端与瓦斯钢瓶(19)的瓦斯输出端连通;增加泵(6)的另一端与空气压缩机(7)的一端连通;
瓦斯爆炸扩散管路(15)上垂直设置有p个瓦斯爆炸扩散支路(17),p为正整数;瓦斯爆炸扩散支路(17)用于减缓瓦斯爆炸产生的气体或粉尘的冲击,还用于瓦斯爆炸产生的气体或粉尘的扩散;
瓦斯爆炸扩散管路(15)上开有压力传感器安装口(16),压力传感器安装口(16)用于安装m-1个压力传感器(11);m-1个压力传感器(11)用于实时监测瓦斯爆炸扩散管路(15)内的压力;
瓦斯爆炸扩散管路(15)上还开有火焰传感器安装口(13),火焰传感器安装口(13)用于安装n个火焰传感器(14);n个火焰传感器(14)用于监测瓦斯爆炸扩散管路(15)内的火焰作用参数;
m-1个压力传感器(11)的压力信号输出端和n个火焰传感器(14)的火焰信号输出端同时连接高速数据采集器(3)的数据输入端;
高速数据采集器(3)的数据采集信号输出端连接高能点火柜(1)的数据采集信号输入端;
高能点火柜(1)的控制信号输出端连接真空泵(2)的控制信号输入端;真空泵(2)的输出端连通爆炸腔体(4);一个压力传感器(11)设置在真空泵(2)和爆炸腔体(4)的管路上,用于监测爆炸腔体(4)内的压力,且将监测的爆炸腔体(4)内的压力发送至高速数据采集器(3);电磁阀(10)设置在压力传感器(11)和爆炸腔体(4)之间。
2.根据权利要求1所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置,其特征在于,爆炸腔体(4)和瓦斯爆炸扩散管路(15)的连接处设置有聚四氟乙烯薄膜,该薄膜用于密封。
3.根据权利要求1所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置,其特征在于,高能点火柜(1)包括显示单元(1-1)、处理单元(1-2)、点火控制单元(1-3)、存储单元(1-4)、采集单元(1-5)和控制单元(1-6);
采集单元(1-5)用于采集高速数据采集器(3)发送的压力信号和火焰信号;
处理单元(1-2)用于将采集单元(1-5)采集的爆炸腔体(4)内的压力值与外部大气压力值进行比较,并将比较结果输入至显示单元(1-1);还用于控制真空泵(2)启动、关闭,控制电磁阀(10)开、关以及控制电磁阀开启延迟;
显示单元(1-1)用于显示处理单元(1-2)的比较结果;
点火控制单元(1-3)用于根据处理单元(1-2)的比较结果控制点火电极(5)点火;
存储单元(1-4)用于存储采集单元(1-5)接收的压力信号和火焰信号;
控制单元(1-6)用于控制真空泵(2)启动和停止。
4.根据权利要求1所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置,其特征在于,爆炸腔体(4)、瓦斯爆炸扩散管路(15)和瓦斯爆炸扩散支路(17)均由高强度钢管制成。
5.基于权利要求4所述的一种模拟煤矿井下巷道内瓦斯-煤尘爆炸的实验装置的实验方法,该方法包括下述步骤:
步骤一、打开电磁阀(10),高能点火柜(1)通过控制真空泵(2),抽出爆炸腔体(4)中的部分空气;关闭电磁阀(10),保证爆炸腔体(4)内的压力值小于外部大气压力值;
步骤二、启动增压泵(6)和空气压缩机(7),增压泵(6)和空气压缩机(7)共同作用将瓦斯钢瓶(19)中的瓦斯气体压入高压储气瓶(8)中,高压储气瓶(8)中储存预设压力的瓦斯气体以后,关闭瓦斯钢瓶(19)增压泵(6)和空气压缩机(7),停止供给瓦斯;
步骤三、打开截止阀(12),高压储气瓶(8)中的瓦斯气体通过连接管(18)通入粉室(9)内,瓦斯气体和粉室(9)内的煤尘一起进入爆炸腔体(4)内;压力传感器(11)监测爆炸腔体(4)内的压力,并将压力通过高速数据采集器(3)发送至高能点火柜(1),并在显示单元(1-1)显示;
步骤四、高能点火柜(1)中的处理单元(1-2)将接收的爆炸腔体(4)内的压力值与外部大气压力值进行比较,当爆炸腔体(4)内的压力值与爆炸腔体(4)外部的压力值相等时,高能点火柜(1)的显示单元(1-1)上显示值为0;
步骤五、高能点火柜(1)中的点火控制单元(1-3)控制点火电极(5)点火;安装在瓦斯爆炸扩散管路(15)上的压力传感器(11)和火焰传感器(14),分别监测爆炸时瓦斯爆炸扩散管路(15)内的压力和火焰,并将压力和火焰通过高速数据采集器(3)发送至高能点火柜(1)中的存储单元(1-4)储存。
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106198086A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 安徽理工大学 | 一种煤矿瓦斯爆炸阻隔装置的实验系统 |
CN106200607A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-12-07 | 西安科技大学 | 基于热动力灾害多参数时空演化分析实验台的实验方法 |
CN106226353A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-14 | 安徽理工大学 | 一种模拟煤矿角联巷网瓦斯重复爆炸的试验系统 |
CN106290468A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-01-04 | 安徽理工大学 | 一种模拟煤矿角联巷网瓦斯重复爆炸的试验方法 |
CN106444671A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 西安科技大学 | 矿井热动力灾害多参数时空演化分析实验台 |
CN106989965A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-07-28 | 辽宁工程技术大学 | 一种煤矿井下气体采样装置及方法 |
CN107831028A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-23 | 北京石油化工学院 | 一种可燃粉尘多口耦合泄爆效果测试装置及测试方法 |
CN107859528A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-30 | 安徽理工大学 | 一种腔体结构抑制煤矿井下瓦斯爆炸的试验方法 |
CN108535446A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-14 | 河南工程学院 | 管道瓦斯爆炸引起沉积煤尘二次爆炸的实验装置与方法 |
CN108896358A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-11-27 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种基于压力信号探测的实验用爆炸气体采集装置 |
CN109493674A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-19 | 黑龙江科技大学 | 一种模拟瓦斯爆炸效果现代化教学装置及其控制方法 |
CN109696364A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-30 | 西安科技大学 | 一种防爆密闭墙的爆炸测试模拟实验装置 |
CN112082728A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-15 | 辽宁工程技术大学 | 一种粉尘爆炸对矿井通风状态扰动的试验装置 |
CN112881854A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-01 | 中国矿业大学 | 一种煤矿无线电能传输系统电磁场安全测试装置 |
CN113257105A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-13 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种可准确模拟瓦斯爆炸的智能型实验演示装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101551349A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-10-07 | 河南理工大学 | 一种转轮式煤尘爆炸性试验装置 |
JP2011220813A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 粉塵爆発試験装置および粉塵爆発試験方法 |
CN203287341U (zh) * | 2013-06-07 | 2013-11-13 | 中国矿业大学(北京) | 瓦斯不均匀分布爆炸实验装置 |
CN103604832A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-26 | 安徽理工大学 | 一种瓦斯爆炸模拟试验系统及方法 |
CN103616491A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-03-05 | 安徽理工大学 | 一种瓦斯煤尘混合爆炸模拟试验装置 |
CN104422713A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 冉骏 | 煤矿井下瓦斯爆炸反应测试装置 |
CN204228647U (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 杨书召 | 一种爆炸试验装置 |
CN104655817A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-27 | 青岛科技大学 | 一种模拟原地二次爆炸的实验装置及方法 |
-
2016
- 2016-01-16 CN CN201610028133.9A patent/CN105548254A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101551349A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-10-07 | 河南理工大学 | 一种转轮式煤尘爆炸性试验装置 |
JP2011220813A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 粉塵爆発試験装置および粉塵爆発試験方法 |
CN203287341U (zh) * | 2013-06-07 | 2013-11-13 | 中国矿业大学(北京) | 瓦斯不均匀分布爆炸实验装置 |
CN104422713A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 冉骏 | 煤矿井下瓦斯爆炸反应测试装置 |
CN103604832A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-26 | 安徽理工大学 | 一种瓦斯爆炸模拟试验系统及方法 |
CN103616491A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-03-05 | 安徽理工大学 | 一种瓦斯煤尘混合爆炸模拟试验装置 |
CN204228647U (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 杨书召 | 一种爆炸试验装置 |
CN104655817A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-27 | 青岛科技大学 | 一种模拟原地二次爆炸的实验装置及方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘贞堂: "瓦斯(煤尘)爆炸物证特性参数实验研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
贾智伟等: "瓦斯爆炸冲击波在单向分叉管道内的传播规律试验研究", 《中国安全科学学报》 * |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106198086A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 安徽理工大学 | 一种煤矿瓦斯爆炸阻隔装置的实验系统 |
CN106290468B (zh) * | 2016-09-05 | 2018-10-12 | 安徽理工大学 | 一种模拟煤矿角联巷网瓦斯重复爆炸的试验方法 |
CN106226353A (zh) * | 2016-09-05 | 2016-12-14 | 安徽理工大学 | 一种模拟煤矿角联巷网瓦斯重复爆炸的试验系统 |
CN106290468A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-01-04 | 安徽理工大学 | 一种模拟煤矿角联巷网瓦斯重复爆炸的试验方法 |
CN106226353B (zh) * | 2016-09-05 | 2023-09-19 | 安徽理工大学 | 一种模拟煤矿角联巷网瓦斯重复爆炸的试验系统 |
CN106444671A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 西安科技大学 | 矿井热动力灾害多参数时空演化分析实验台 |
CN106200607A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-12-07 | 西安科技大学 | 基于热动力灾害多参数时空演化分析实验台的实验方法 |
CN106200607B (zh) * | 2016-09-30 | 2019-01-01 | 西安科技大学 | 基于热动力灾害多参数时空演化分析实验台的实验方法 |
CN106989965A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-07-28 | 辽宁工程技术大学 | 一种煤矿井下气体采样装置及方法 |
CN107859528A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-30 | 安徽理工大学 | 一种腔体结构抑制煤矿井下瓦斯爆炸的试验方法 |
CN107859528B (zh) * | 2017-10-20 | 2020-05-19 | 安徽理工大学 | 一种腔体结构抑制煤矿井下瓦斯爆炸的试验方法 |
CN107831028A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-23 | 北京石油化工学院 | 一种可燃粉尘多口耦合泄爆效果测试装置及测试方法 |
CN108535446A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-14 | 河南工程学院 | 管道瓦斯爆炸引起沉积煤尘二次爆炸的实验装置与方法 |
CN108535446B (zh) * | 2018-04-19 | 2023-08-22 | 河南工程学院 | 管道瓦斯爆炸引起沉积煤尘二次爆炸的实验装置与方法 |
CN108896358A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-11-27 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种基于压力信号探测的实验用爆炸气体采集装置 |
CN109493674B (zh) * | 2018-12-21 | 2021-07-16 | 黑龙江科技大学 | 一种模拟瓦斯爆炸效果现代化教学装置及其控制方法 |
CN109493674A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-19 | 黑龙江科技大学 | 一种模拟瓦斯爆炸效果现代化教学装置及其控制方法 |
CN109696364A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-30 | 西安科技大学 | 一种防爆密闭墙的爆炸测试模拟实验装置 |
CN112082728A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-15 | 辽宁工程技术大学 | 一种粉尘爆炸对矿井通风状态扰动的试验装置 |
CN112082728B (zh) * | 2020-09-14 | 2022-07-22 | 辽宁工程技术大学 | 一种粉尘爆炸对矿井通风状态扰动的试验装置 |
CN112881854A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-01 | 中国矿业大学 | 一种煤矿无线电能传输系统电磁场安全测试装置 |
CN113257105A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-13 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种可准确模拟瓦斯爆炸的智能型实验演示装置 |
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