CN105699061A - 一种掘进机截割头产尘仿真实验装置及其实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘进机截割头产尘仿真实验装置及其实验方法，其包括有机玻璃罩、掘进机仿真装置安装台、掘进机仿真装置、压风风管、抽风风管、推送杆和测量仪表；其采用有外部计算机控制与手动调节相结合的方式，通过调节所需截割的煤块或岩块的应力、截割头工作时，截割角度、截割位置、转速、有机玻璃罩内风流场等参数，以进行煤矿开采过程中掘进机的截割头所产生的粉尘真实情况的模拟。本发明具有结构简单、布局合理、调节简便，可以高仿真地模拟掘进机截割头在不同截割角度、不同转速以及不同煤层条件下所产生的粉尘情况等功能，并具有适时记录与同步数据处理功能。

Description

一种掘进机截割头产尘仿真实验装置及其实验方法

技术领域

本发明涉及一种模拟实验装置及其实验方法，尤其涉及一种掘进机截割头产尘仿真实验装置及其实验方法。

背景技术

目前，我国绝大多数煤矿为地下开采，煤矿正朝着大型化、自动化发展。然而，随着煤矿开采机械化程度的不断提高，致使矿井工作面产尘增多。众所周知，掘进工作面是矿井最主要的产尘源之一，掘进机截割头截割会产生大量粉尘。严重超标的高浓度粉尘不仅会严重威胁井下工作人员的健康，还会恶化井下作业环境、降低工人工作效率，缩短设备的使用寿命。更为重要的是，矿井下粉尘达到一定浓度后，易造成粉尘爆炸事故，严重威胁井下作业人员生命安全和矿井的安全高效生产。

为了有效降低煤矿掘进工作面的粉尘浓度，国内外专家针对掘进工作面的风流-粉尘运移状况以及喷雾降尘方面进行了大量研究，但是这些研究绝大多数停留在如何降低粉尘浓度，并没有研究影响掘进机截割头产尘的相关因素。

若确定影响掘进机截割头产尘的相关因素，需要一种能模拟掘进工作面掘进机截割产尘的实际情况，能够直观反映截割头转速、不同方向截割、采用不同类型的截割头截割、截割不同应力下的煤(岩)体以及截割不同性质的煤块/岩块对产尘情况的影响。由此可以总结掘进机截割头产尘的相关因素对产尘有何影响，进而为矿井掘进工作面的降尘提供较为详尽的理论依据。

截至目前，现有技术中，尚为开发出可以有效进行掘进机截割头产尘仿真实验装置。

发明内容

本发明的目的之一是，提供一种掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其结构简单、布局合理、调节简便，可以高仿真地模拟掘进机截割头在不同截割角度、不同转速以及不同煤层条件下所产生的粉尘情况。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是，一种掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，包括有机玻璃罩、掘进机仿真装置安装台、掘进机仿真装置、压风风管、抽风风管、推送杆和测量仪表；其中：

所述有机玻璃罩包括一长方体形状的框架，框架的六个面分别由六块有机玻璃板封闭并密封，形成一外部呈长方体形状、内部为空腔的箱体结构；

在上述有机玻璃罩内部的左壁面上设置有一置煤台，置煤台为一倒U字形状围堰，在围堰的两侧壁面上分别设置有若干数量的螺孔；围堰的顶部内侧壁面上安装有一应力施加装置，所述应力施加装置包括第一挤压板和第一电动推杆，第一电动推杆的螺杆末端与第一挤压板固定连接，第一电动推杆的底座固定在围堰底部内侧壁面上；

在上述围堰两侧壁面的螺孔位置处，分别安装有一左夹具和一右夹具，所述左夹具和右夹具对称布置在所述围堰的中轴线的左右两侧；

上述左夹具包括有一第二挤压板和若干数量的第二螺杆，各第二螺杆的工作端分别固定在第二挤压板上，各第二螺杆的另一端设置均分别设置有手柄；

上述各第二螺杆均分别从与其对应的螺孔中穿过，并形成螺纹连接；

在上述置煤台前方、有机玻璃罩的底板上，安装有沿前后方向布置的第一滑轨，在第一滑轨上装配有一掘进机仿真装置安装台，所述掘进机仿真装置安装台与所述第一滑轨成可滑动连接；

在所述掘进机仿真装置安装台前侧或后侧、有机玻璃罩的底板上，还设置有第二电动推杆；所述第二电动推杆的螺杆末端与所述掘进机仿真装置安装台固定连接；

在上述掘进机仿真装置安装台顶部设置有若干数量的滑槽，所述滑槽沿左右方向布置；

所述掘进机仿真装置包括一底座、一带减速机的电机和一截割头安装架；

所述底座的下表面上设置有若干数量的滑块，所述滑块装配在上述掘进机仿真装置安装台顶部的滑槽中，所述底座与所述掘进机仿真装置安装台成可滑动连接；

在位于所述底座的右侧的掘进机仿真装置安装台上，还设置有第三电动推杆；所述第三电动推杆的螺杆与所述底座固定连接；

在底座的上表面中心位置处安装有一带减速机的电机，减速机的输出轴竖直朝上；

所述截割头安装架呈三角架结构形式，包括一立轴、一水平轴和一斜支撑轴；

所述立轴通过第一联轴器与减速机的输出轴固定连接，所述水平轴的右端铰接在所述立柱的上部；

所述斜支撑轴为第三电动推杆，该第三电动推杆的底座固定在上述立轴的下部，该第三电动推杆的螺杆端铰接在上述水平轴的左端端面的右下方位置；

在所述水平轴的左端通过第二联轴器固定连接有一截割头；

在上述置煤台的正下方、有机玻璃罩的底板上放置有由若干数量方格组成的试样接料盒；

在所述有机玻璃罩的右壁面上，一上一下分别开设有两个风管安装用通孔，位置靠上的那个风管安装用通孔为压风风管安装孔，位置靠下的那个风管安装用通孔为抽风风管安装孔；

所述压风风管经由靠上的那个通孔穿过并伸入所述有机玻璃罩内，所述压风风管与该通孔的孔壁形成气密封；

所述抽风风管经由靠下的那个通孔穿过并伸入所述有机玻璃罩内，所述抽风风管与该通孔的孔壁形成气密封；

在所述有机玻璃罩的右壁面上，还开设有一推送杆安装孔；

上述推送杆的左端经由上述推送杆安装孔穿过所述有机玻璃罩的右侧壁面，并伸入到所述有机玻璃罩内部，上述推送杆的右端伸出所述有机玻璃罩的右侧壁面一定距离；

所述测量仪表包括若干组，每组测量仪表均分别安装包括若干数量的激光粒子计数仪、粉尘浓度测定仪和风速仪；同一组测量仪表分别固定在同一矩形框的不同位置处；各矩形框分别悬挂在所述推送杆纵向的不同位置处；

所述推送杆为一不锈钢管，上述各仪表的通讯线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的计算机通讯连接；上述各用电设备的电源线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的电控装置连接。

上述技术方案直接带来的技术是，掘进机截割头产尘的仿真实验装置整体结构简单、布局合理、调节简便，可以高仿真地模拟掘进机截割头在不同截割角度、不同转速以及不同煤层条件下所产生的粉尘情况，并具有适时记录与同步数据分析处理功能。

为更好地理解上述技术效果，现详细说明如下：

1、置煤台设置有应力施加装置(第一电动推杆)，可以根据实验所针对的具体对象(不同煤层条件下的具体本构关系)进行精准调节，以进行高仿真的模拟。

2、上述技术方案中，截割头安装架的结构设计，可以保证其在第二电动推杆和第三电动推杆的协同配合下，对截割头截割角度的精准调节；并且，由于截割头驱动电机带变频控制，其转速可调可控；

在此基础上，由于各检测仪表均悬挂在推送杆上，通过简单的推送杆插入有机玻璃罩内的长度调节，即可实现各检测仪表对于不同位置处的各参数的检测；

并且置煤台左右两侧夹具的结构形式，使得实验过程中，更便于煤块试样的稳固夹持与更换。

这一些列的技术手段，可以进一步提升整个仿真实验装置使用对象/功能方面的普适性与高仿真性能。

3、此外，上述技术方案中，“推送杆为一不锈钢管，上述各仪表的通讯线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的计算机通讯连接；上述各用电设备的电源线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的电控装置连接”等技术手段的采用，一方面，整个装置的自动化控制程度高，另一方面，众多的外接线路规整划一，便于安装和管理。

优选为，上述有机玻璃罩内部空腔尺寸为：长×宽×高＝10m×3m×2.4m。

该优选技术方案直接带来的技术是，有机玻璃罩内部空腔尺寸的选择，考虑到的是尽可能与最常见的煤矿巷道尺寸相一致，从而，尽可能降低实验的系统误差。

进一步优选，上述压风风管的左端部与所述置煤台之间的距离为2-4m；

所述抽风风管的左端部与所述置煤台之间的距离为6-8m。

该优选技术方案直接带来的技术是，这两个参数的选择，考虑到的也是尽可能与最常见的煤矿巷道压风风筒和抽风风筒真实的情况尽可能相一致，从而，尽可能降低实验的系统误差。

进一步优选，上述压风风管的右端与外部的压风风机连接；所述抽风风管的右端与外部的抽风风机连接；

所述压风风机和所述抽风风机均分别由带变频调速的电机驱动。

该优选技术方案直接带来的技术是，压风风机和抽风风机均由调速电机(带变频器)控制与调节出口风压，使得整个仿真实验装置所获得的检测数据更具有代表性、更加真实、可靠。

进一步优选，上述第一电动推杆、第二电动推杆和第三电动推杆均分别与外部的控制装置连接，该外部的控制装置由上述计算机控制。

该优选技术方案直接带来的技术是，进一步提升了整个仿真实验装置的自动化控制水平。

进一步优选，上述截割头由带变频器的电机驱动。

该优选技术方案直接带来的技术是，可以实现不同转速的调节，进一步拓宽整个仿真实验装置的使用范围，进一步提升整体的仿真性能。

进一步优选，上述长方体形状的框架的12条边均为不锈钢角钢，相互焊接成一体。

该优选技术方案直接带来的技术是，采用不锈钢角钢制成的框架，便于有机玻璃板的安装与固定。

进一步优选，上述有机玻璃罩的六块有机玻璃板与长方体形状的框架之间为可拆卸连接。

该优选技术方案直接带来的技术是，“有机玻璃板与长方体形状的框架之间为可拆卸连接”便于罩内各设备的检修与维护。

本发明的目的之二是，提供一种上述掘进机截割头产尘的仿真实验装置的实验方法，其操控简便、可以高仿真地模拟掘进机截割头在不同截割角度、不同转速以及不同煤层条件下所产生的粉尘情况，并可适时记录与同步处理实验数据。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种上述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将煤块/岩块试样放在置煤台上，手动调节左夹具和右夹具，以使煤块/岩块试样被稳固夹持；

通过计算机操控煤块/岩块上方的第一电动推杆，根据不同的实验对象或具体条件，按实验所需，进行煤块/岩块施加压力的调节；

第二步，启动抽风风机和压风风机，以使有机玻璃罩内形成稳定的风流场；并由计算机调节压风风机和抽风风机各自的出口压力，以使有机玻璃罩内的风流场与实验所需模拟的煤矿掘进工作面实际状况相吻合；

并在计算机的操控下进行实验装置初始位置的调节，直至将截割头对准所需截割的煤块/岩块的初始位置点；

并手动推送或回抽推送杆，以使推送杆上悬挂的各测量仪表到达设定位置；

第三步，按实验设定的参数，由计算机控制并调节各用电设备的电机转速、各电动推杆的推送/回抽；

同时，根据实验所需，手动进行推送杆伸入有机玻璃罩内长度的调节；

与此同时，计算机实时记录并同步处理各测量仪表传输回来的数据；

第四步，重复第三步，直至实验结束。

综上所述，本发明相对于现有技术，具有结构简单、布局合理、调节简便，可以高仿真地模拟掘进机截割头在不同截割角度、不同转速以及不同煤层条件下所产生的粉尘情况，并具有适时记录与同步数据处理功能等有益效果。

附图说明

图1为本发明的掘进机截割头产尘仿真实验装置主体结构示意图；

图2为本发明的掘进机截割头产尘仿真实验装置局部结构示意图(主要示出：掘进机仿真装置安装台和掘进机仿真装置部分)；

图3为的掘进机截割头产尘仿真实验装置局部结构示意图(主要示出：置煤台部分)。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的掘进机截割头产尘仿真实验装置，其包括有机玻璃罩1、掘进机仿真装置安装台2、掘进机仿真装置3、压风风管4、抽风风管5、推送杆6、测量仪表7、置煤台8和试样接料盒9；其中：

上述有机玻璃罩1包括一长方体形状的框架，框架的六个面分别由六块有机玻璃板封闭并密封，形成一外部呈长方体形状、内部为空腔的箱体结构；

在上述有机玻璃罩1内部的左壁面上设置有一置煤台8，置煤台为一倒U字形状围堰，在围堰的两侧壁面上分别设置有若干数量的螺孔；围堰的顶部内侧壁面上安装有一应力施加装置，上述应力施加装置包括第一挤压板10和第一电动推杆11，第一电动推杆11的螺杆末端与第一挤压板10固定连接，第一电动推杆11的底座固定在围堰底部内侧壁面上；

在上述围堰两侧壁面的螺孔位置处，分别安装有一左夹具和一右夹具，上述左夹具和右夹具对称布置在上述围堰的中轴线的左右两侧；

上述左夹具包括有一第二挤压板12和若干数量的第二螺杆，各第二螺杆的工作端分别固定在第二挤压板上，各第二螺杆的另一端设置均分别设置有手柄13；

上述各第二螺杆均分别从与其对应的螺孔中穿过，并形成螺纹连接；

在上述置煤台8前方、有机玻璃罩1的底板上，安装有沿前后方向布置的第一滑轨15，在第一滑轨上装配有一掘进机仿真装置安装台2，上述掘进机仿真装置安装台与上述第一滑轨成可滑动连接；

在上述掘进机仿真装置安装台前侧或后侧、有机玻璃罩的底板上，还设置有第二电动推杆16；上述第二电动推杆16的螺杆末端与上述掘进机仿真装置安装台固定连接；

在上述掘进机仿真装置安装台2顶部设置有若干数量的滑槽23，上述滑槽沿左右方向布置；

上述掘进机仿真装置包括一底座18、一带减速机的电机19和一截割头安装架20；

上述底座的下表面上设置有若干数量的滑块，上述滑块装配在上述掘进机仿真装置安装台顶部的滑槽23中，上述底座与上述掘进机仿真装置安装台2成可滑动连接；

在位于所述底座18的右侧的掘进机仿真装置安装台上，还设置有第三电动推杆17；所述第三电动推杆的螺杆与所述底座固定连接；

上述底座18可在第三电动推杆17的推动或拖拽下，进行左右方向的移动；

在底座的上表面中心位置处安装有一带减速机的电机19，减速机的输出轴竖直朝上；

上述截割头安装架20呈三角架结构形式，包括一立轴、一水平轴和一斜支撑轴；

上述立轴通过第一联轴器与减速机的输出轴固定连接，上述水平轴的右端铰接在上述立柱的上部；

上述斜支撑轴为第四电动推杆21，该第四电动推杆21的底座固定在上述立轴的下部，该第四电动推杆21的螺杆端铰接在上述水平轴的左端端面的右下方位置；

在上述水平轴的左端通过第二联轴器固定连接有一截割头22；

在上述置煤台8的正下方、有机玻璃罩1的底板上放置有由若干数量方格组成的试样接料盒9；

在上述有机玻璃罩1的右壁面上，一上一下分别开设有两个风管安装用通孔，位置靠上的那个风管安装用通孔为压风风管安装孔，位置靠下的那个风管安装用通孔为抽风风管安装孔；

上述压风风管经由靠上的那个通孔穿过并伸入上述有机玻璃罩1内，上述压风风管4与该通孔的孔壁形成气密封；

上述抽风风管经由靠下的那个通孔穿过并伸入上述有机玻璃罩1内，上述抽风风管5与该通孔的孔壁形成气密封；

在上述有机玻璃罩1的右壁面上，还开设有一推送杆安装孔；

上述推送杆6的左端经由上述推送杆安装孔穿过上述有机玻璃罩的右侧壁面，并伸入到上述有机玻璃罩内部，上述推送杆6的右端伸出上述有机玻璃罩的右侧壁面一定距离；

上述测量仪表7包括若干组，每组测量仪表均分别安装包括若干数量的激光粒子计数仪、粉尘浓度测定仪和风速仪；同一组测量仪表分别固定在同一矩形框的不同位置处；各矩形框(图中采用简约画法，未示出)分别悬挂在上述推送杆纵向的不同位置处；

上述推送杆6为一不锈钢管，上述各仪表的通讯线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的计算机通讯连接；上述各用电设备的电源线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的电控装置连接。

上述有机玻璃罩1内部空腔尺寸为：长×宽×高＝10m×3m×2.4m。

上述压风风管4的左端部与上述置煤台之间的距离为2-4m；

上述抽风风管5的左端部与上述置煤台之间的距离为6-8m。

上述压风风管4的右端与外部的压风风机连接；上述抽风风管5的右端与外部的抽风风机连接；

上述压风风机和上述抽风风机均分别由带变频调速的电机驱动。

上述第一电动推杆11、第二电动推杆16、第三电动推杆17和第四电动推杆21均分别与外部的控制装置连接，该外部的控制装置由上述计算机控制。

上述截割头22由带变频器的电机驱动。

上述长方体形状的框架的12条边均为不锈钢角钢，相互焊接成一体。

有机玻璃罩1的六块有机玻璃板与长方体形状的框架之间为可拆卸连接。

为更好地理解本发明的技术特点，下面简要说明本发明的掘进机截割头产尘仿真实验装置，其仿真实验的操作方法与使用步骤。

掘进机截割头产尘的仿真实验装置的实验方法，包括如下步骤：

第一步，将煤块/岩块试样放在置煤台上，手动调节左夹具和右夹具，以使煤块/岩块试样被稳固夹持；

通过计算机操控煤块/岩块上方的第一电动推杆，根据不同的实验对象或具体条件，按实验所需，进行煤块/岩块施加压力的调节；

第二步，启动抽风风机和压风风机，以使有机玻璃罩内形成稳定的风流场；并由计算机调节压风风机和抽风风机各自的出口压力，以使有机玻璃罩内的风流场与实验所需模拟的煤矿掘进工作面实际状况相吻合；

并在计算机的操控下进行实验装置初始位置的调节，直至将截割头对准所需截割的煤块/岩块的初始位置点；

并手动推送或回抽推送杆，以使推送杆上悬挂的各测量仪表到达设定位置；

第三步，按实验设定的参数，由计算机控制并调节各用电设备的电机转速、各电动推杆的推送/回抽；

同时，根据实验所需，手动进行推送杆伸入有机玻璃罩内长度的调节；

与此同时，计算机实时记录并同步处理各测量仪表传输回来的数据；

第四步，重复第三步，直至实验结束。

Claims (9)

1.一种掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，包括有机玻璃罩、掘进机仿真装置安装台、掘进机仿真装置、压风风管、抽风风管、推送杆和测量仪表；其中：

所述有机玻璃罩包括一长方体形状的框架，框架的六个面分别由六块有机玻璃板封闭并密封，形成一外部呈长方体形状、内部为空腔的箱体结构；

在上述有机玻璃罩内部的左壁面上设置有一置煤台，置煤台为一倒U字形状围堰，在围堰的两侧壁面上分别设置有若干数量的螺孔；围堰的顶部内侧壁面上安装有一应力施加装置，所述应力施加装置包括第一挤压板和第一电动推杆，第一电动推杆的螺杆末端与第一挤压板固定连接，第一电动推杆的底座固定在围堰底部内侧壁面上；

在上述围堰两侧壁面的螺孔位置处，分别安装有一左夹具和一右夹具，所述左夹具和右夹具对称布置在所述围堰的中轴线的左右两侧；

上述左夹具包括有一第二挤压板和若干数量的第二螺杆，各第二螺杆的工作端分别固定在第二挤压板上，各第二螺杆的另一端设置均分别设置有手柄；

上述各第二螺杆均分别从与其对应的螺孔中穿过，并形成螺纹连接；

在上述置煤台前方、有机玻璃罩的底板上，安装有沿前后方向布置的第一滑轨，在第一滑轨上装配有一掘进机仿真装置安装台，所述掘进机仿真装置安装台与所述第一滑轨成可滑动连接；

在所述掘进机仿真装置安装台前侧或后侧、有机玻璃罩的底板上，还设置有第二电动推杆；所述第二电动推杆的螺杆末端与所述掘进机仿真装置安装台固定连接；

在上述掘进机仿真装置安装台顶部设置有若干数量的滑槽，所述滑槽沿左右方向布置；

所述掘进机仿真装置包括一底座、一带减速机的电机和一截割头安装架；

所述底座的下表面上设置有若干数量的滑块，所述滑块装配在上述掘进机仿真装置安装台顶部的滑槽中，所述底座与所述掘进机仿真装置安装台成可滑动连接；

在位于所述底座的右侧的掘进机仿真装置安装台上，还设置有第三电动推杆；所述第三电动推杆的螺杆与所述底座固定连接；

在底座的上表面中心位置处安装有一带减速机的电机，减速机的输出轴竖直朝上；

所述截割头安装架呈三角架结构形式，包括一立轴、一水平轴和一斜支撑轴；

所述立轴通过第一联轴器与减速机的输出轴固定连接，所述水平轴的右端铰接在所述立柱的上部；

所述斜支撑轴为第四电动推杆，该第四电动推杆的底座固定在上述立轴的下部，该第三电动推杆的螺杆端铰接在上述水平轴的左端端面的右下方位置；

在所述水平轴的左端通过第二联轴器固定连接有一截割头；

在上述置煤台的正下方、有机玻璃罩的底板上放置有由若干数量方格组成的试样接料盒；

在所述有机玻璃罩的右壁面上，一上一下分别开设有两个风管安装用通孔，位置靠上的那个风管安装用通孔为压风风管安装孔，位置靠下的那个风管安装用通孔为抽风风管安装孔；

所述压风风管经由靠上的那个通孔穿过并伸入所述有机玻璃罩内，所述压风风管与该通孔的孔壁形成气密封；

所述抽风风管经由靠下的那个通孔穿过并伸入所述有机玻璃罩内，所述抽风风管与该通孔的孔壁形成气密封；

在所述有机玻璃罩的右壁面上，还开设有一推送杆安装孔；

上述推送杆的左端经由上述推送杆安装孔穿过所述有机玻璃罩的右侧壁面，并伸入到所述有机玻璃罩内部，上述推送杆的右端伸出所述有机玻璃罩的右侧壁面一定距离；

所述测量仪表包括若干组，每组测量仪表均分别安装包括若干数量的激光粒子计数仪、粉尘浓度测定仪和风速仪；同一组测量仪表分别固定在同一矩形框的不同位置处；各矩形框分别悬挂在所述推送杆纵向的不同位置处；

所述推送杆为一不锈钢管，上述各仪表的通讯线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的计算机通讯连接；上述各用电设备的电源线均分别经由该不锈钢管的内部穿出，并分别与外部的电控装置连接。

2.根据权利要求1所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，所述有机玻璃罩内部空腔尺寸为：长×宽×高＝10m×3m×2.4m。

3.根据权利要求1所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，所述压风风管的左端部与所述置煤台之间的距离为2-4m；

所述抽风风管的左端部与所述置煤台之间的距离为6-8m。

4.根据权利要求1所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，所述压风风管的右端与外部的压风风机连接；所述抽风风管的右端与外部的抽风风机连接；

所述压风风机和所述抽风风机均分别由带变频调速的电机驱动。

5.根据权利要求1-4任一所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，上述第一电动推杆、第二电动推杆和第三电动推杆均分别与外部的控制装置连接，该外部的控制装置由上述计算机控制。

6.根据权利要求1-4任一所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，所述截割头由带变频器的电机驱动。

7.根据权利要求1-4任一所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，所述长方体形状的框架的12条边均为不锈钢角钢，相互焊接成一体。

8.根据权利要求1-4任一所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置，其特征在于，所述有机玻璃罩的六块有机玻璃板与长方体形状的框架之间为可拆卸连接。

9.如权利要求1所述的掘进机截割头产尘的仿真实验装置的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将煤块/岩块试样放在置煤台上，手动调节左夹具和右夹具，以使煤块/岩块试样被稳固夹持；

通过计算机操控煤块/岩块上方的第一电动推杆，根据不同的实验对象或具体条件，按实验所需，进行煤块/岩块施加压力的调节；

第二步，启动抽风风机和压风风机，以使有机玻璃罩内形成稳定的风流场；并由计算机调节压风风机和抽风风机各自的出口压力，以使有机玻璃罩内的风流场与实验所需模拟的煤矿掘进工作面实际状况相吻合；

并在计算机的操控下进行实验装置初始位置的调节，直至将截割头对准所需截割的煤块/岩块的初始位置点；

并手动推送或回抽推送杆，以使推送杆上悬挂的各测量仪表到达设定位置；

第三步，按实验设定的参数，由计算机控制并调节各用电设备的电机转速、各电动推杆的推送/回抽；

同时，根据实验所需，手动进行推送杆伸入有机玻璃罩内长度的调节；

与此同时，计算机实时记录并同步处理各测量仪表传输回来的数据；

第四步，重复第三步，直至实验结束。