CN105784490A - 瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置 - Google Patents

瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置 Download PDF

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武猛猛
李文鑫
杨鑫祥
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    • G01N2203/0044—Pneumatic means

Abstract

本发明提出一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，包括支撑套、透明套筒、左压帽、左压板、右压帽、连接头、透明排气管、高压气瓶以及压力表，透明套筒设置于支撑套的内部，支撑套的侧面开设有观察孔，左压帽与支撑套的一端装配连接并与透明套筒的一端装配密封连接，左压板与左压帽装配密封连接，右压帽与支撑套的另一端装配连接并与透明套筒的另一端装配密封连接，连接头的一端与右压帽装配密封连接，连接头的另一端与透明排气管固定连接，透明排气管上设置有爆破片装配腔，高压气瓶经进气管路连接透明套筒，压力表经监测管路连接透明套筒。本发明的有益效果为：可以观察记录瓦斯对煤体的破坏情况，进而辅助分析煤与瓦斯突出机理。

Description

瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置
技术领域
本发明涉及煤矿开采技术领域，特别是涉及一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置。
背景技术
煤与瓦斯突出是瓦斯灾害中的主要灾害之一，是发生在煤矿井下的一种极其复杂的动力失稳现象，是煤矿井下含瓦斯煤体在极短时间内突然抛向采掘空间的一种十分复杂的动力现象。在地下煤矿开采时，煤岩的力学性质、地应力和瓦斯是影响煤矿是否发生煤与瓦斯突出的重要因素。煤与瓦斯突出过程中，突出地点瓦斯的吸附/解吸状态、煤层的应力/应变状态会有明显的变化，同时发生裂隙破坏的煤体又受到瓦斯的显著影响而进一步的发生变化，即瓦斯对煤岩物理力学特性的影响和瓦斯压力对煤岩中瓦斯渗透性的影响。但是，目前煤与瓦斯突出的机理仍然没有完全明确，并且也没有相关的试验装置用于研究煤与瓦斯突出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置以辅助分析煤与瓦斯突出机理。
本发明提供一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，包括支撑套、透明套筒、左压帽、左压板、右压帽、连接头、透明排气管、高压气瓶以及压力表，透明套筒设置于支撑套的内部，支撑套的侧面开设有观察孔，左压帽与支撑套的一端装配连接并与透明套筒的一端装配密封连接，左压板与左压帽装配密封连接，右压帽与支撑套的另一端装配连接并与透明套筒的另一端装配密封连接，连接头的一端与右压帽装配密封连接，连接头的另一端与透明排气管固定连接，透明排气管上设置有爆破片装配腔，高压气瓶经进气管路连接透明套筒，压力表经监测管路连接透明套筒。
进一步的，还包括消音器，透明排气管的末端固定连接消音器。
进一步的，所述进气管路上设置有减压阀。
进一步的，左压帽螺纹连接支撑套的一端，左压帽与透明套筒的接触位置设置有垫圈，左压板螺纹连接左压帽，左压板与左压帽的接触位置设置有垫圈，右压帽螺纹连接支撑套的另一端，右压帽与透明套筒的接触位置设置有垫圈，连接头的一端螺纹连接右压帽，连接头与右压帽的接触位置设置有垫圈。
进一步的，所述透明套筒和所述透明排气管为有机玻璃材料制成。
进一步的，还包括高速摄像机，爆破片装配腔内设置有爆破传感器，高速摄像机信号连接爆破传感器。
进一步的，还包括固定连接于透明套筒内壁的煤样支架，煤样支架的顶端位于透明套筒内的中部悬空位置。
进一步的，还包括支撑架，支撑架与支撑套装配连接。
与现有技术相比，本发明的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置具有以下特点和优点：
本发明的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，可以观察记录瓦斯对煤体的破坏情况，进而辅助分析煤与瓦斯突出机理。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置的结构示意图；
其中，
11、支撑套，12、透明套筒，13、左压帽，14、左压板，15、右压帽，16、煤样支架，21、连接头，22、透明排气管，23、爆破片装配腔，231、爆破片，232、爆破传感器，24、消音器，31、高压气瓶，32、进气管路，33、减压阀，41、压力表，42、监测管路，5、支撑架，6、煤样。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，支撑套11装配连接于支撑架5上，透明套筒12设置于支撑套11的内部，透明套筒12的内壁固定连接有煤样支架16，煤样支架16的顶端位于透明套筒12内的中部悬空位置，使煤样6在放置于煤样支架16上后处于透明套筒12内的中部悬空位置。支撑套11的侧面开设有观察孔，从观察孔处可以清楚的观察透明套筒12内的煤样6的变化。左压帽13螺纹连接支撑套11的一端以实现左压帽13与支撑套11的一端的装配连接。左压帽13与透明套筒12的接触位置设置有垫圈，以实现左压帽13与透明套筒12的一端装配密封连接。左压板14螺纹连接左压帽13，左压板14与左压帽13的接触位置设置有垫圈，以实现左压板14与左压帽13装配密封连接。右压帽15螺纹连接支撑套11的另一端以实现右压帽15与支撑套11的另一端装配连接。右压帽15与透明套筒12的接触位置设置有垫圈，以实现右压帽15与透明套筒12的另一端装配密封连接。连接头21的一端螺纹连接右压帽15，连接头21与右压帽15的接触位置设置有垫圈，以实现连接头21的一端与右压帽15装配密封连接。连接头21的另一端与透明排气管22固定连接，透明排气管22上设置有爆破片装配腔23，爆破片装配腔23内用于装填爆破片231。透明排气管22的末端固定连接消音器24。高压气瓶31经进气管路32连接透明套筒12，压力表41经监测管路42连接透明套筒12，进气管路32上设置有减压阀33。需要说明的是，本实施例中的透明套筒12和透明排气管22为有机玻璃材料制。爆破片装配腔23内设置有爆破传感器232，高速摄像机信号连接爆破传感器232。
本实施例中的一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，具体操作过程如下：拆卸下左压帽13、左压板14或者拆卸下右压帽15、连接头21，将煤样6放置于煤样支架16上，此时煤样6处于透明套筒12内的中部悬空位置，如此可以保证试验过程中煤样6受力较均匀。装配左压帽13、左压板14，装配右压帽15、连接头21，将爆破片231装填于爆破片装配腔23内，此时煤样6处于密封空间中。瓦斯气体从高压气瓶31中释放，经减压阀33降低瓦斯气体流速后流入透明套筒12内，压力表41监测透明套筒12内的瓦斯气体的压力，当瓦斯气体的压力接近指定压力时，通过减压阀33放慢高压气瓶31的瓦斯气体的流速，当爆破片231达到指定压力破裂时，关闭高压气瓶31。在爆破片231破裂过程中，爆破传感器232触发高速摄像机对透明排气管22和透过支撑套11上的观察孔对透明套筒12进行拍摄，以从宏观和细观条件下观察记录瓦斯对煤样6的破坏情况，进而辅助分析煤与瓦斯突出机理。瓦斯气体喷出后经透明排气管22到达消音器24并散入大气。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：包括支撑套、透明套筒、左压帽、左压板、右压帽、连接头、透明排气管、高压气瓶以及压力表，透明套筒设置于支撑套的内部，支撑套的侧面开设有观察孔，左压帽与支撑套的一端装配连接并与透明套筒的一端装配密封连接，左压板与左压帽装配密封连接，右压帽与支撑套的另一端装配连接并与透明套筒的另一端装配密封连接，连接头的一端与右压帽装配密封连接，连接头的另一端与透明排气管固定连接，透明排气管上设置有爆破片装配腔，高压气瓶经进气管路连接透明套筒，压力表经监测管路连接透明套筒。
2.根据权利要求1所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：还包括消音器，透明排气管的末端固定连接消音器。
3.根据权利要求2所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：所述进气管路上设置有减压阀。
4.根据权利要求3所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：左压帽螺纹连接支撑套的一端，左压帽与透明套筒的接触位置设置有垫圈，左压板螺纹连接左压帽，左压板与左压帽的接触位置设置有垫圈，右压帽螺纹连接支撑套的另一端，右压帽与透明套筒的接触位置设置有垫圈，连接头的一端螺纹连接右压帽，连接头与右压帽的接触位置设置有垫圈。
5.根据权利要求4所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：所述透明套筒和所述透明排气管为有机玻璃材料制成。
6.根据权利要求1至5任一项所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：还包括高速摄像机，爆破片装配腔内设置有爆破传感器，高速摄像机信号连接爆破传感器。
7.根据权利要求1至5任一项所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：还包括固定连接于透明套筒内壁的煤样支架，煤样支架的顶端位于透明套筒内的中部悬空位置。
8.根据权利要求1至5任一项所述的瓦斯泄压条件下煤体破坏可视监测实验装置，其特征在于：还包括支撑架，支撑架与支撑套装配连接。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106595938A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 华北理工大学 突出气体压力衰减的检测装置及检测方法
CN107727827A (zh) * 2017-11-30 2018-02-23 北京科技大学 一种用于突出煤粒爆破坏的实验装置
CN108088980A (zh) * 2018-01-29 2018-05-29 西安科技大学 含高压瓦斯煤块在外界气体突然卸压时的破坏特征实验装置
CN108205054A (zh) * 2018-01-29 2018-06-26 西安科技大学 含高压瓦斯煤块在外界气体突然卸压时的破坏特征实验装置
CN109085067A (zh) * 2018-10-11 2018-12-25 中国矿业大学(北京) 一种气体膨胀动态拉伸煤粒破裂实验装置
CN109374425A (zh) * 2018-12-17 2019-02-22 郑州轻工业学院 含瓦斯煤体卸压后发生层裂破坏的模拟研究实验装置及实验方法
CN109900543A (zh) * 2019-04-09 2019-06-18 重庆大学 二维组合应力诱导突出模拟试验装置
CN109991107A (zh) * 2019-04-09 2019-07-09 重庆大学 突出模拟试验系统的可控快速泄压装置及其使用方法
CN113063921A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101487835A (zh) * 2009-02-06 2009-07-22 煤炭科学研究总院重庆研究院 煤与瓦斯突出试验装置
CN103454396A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 中国科学技术大学 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置
CN103529179A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤与瓦斯突出模拟实验方法
CN203432964U (zh) * 2013-09-06 2014-02-12 中国科学技术大学 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置
CN103995092A (zh) * 2014-06-12 2014-08-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤与瓦斯突出动力效应模拟实验装置
CN104515716A (zh) * 2014-12-09 2015-04-15 山东大学 分体式煤与瓦斯吸附解吸与突出试验装置及试验方法
CN204287148U (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 山东大学 一体式煤与瓦斯吸附解吸与突出试验装置
CN104792961A (zh) * 2015-05-20 2015-07-22 中国矿业大学(北京) 一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置
CN105203427A (zh) * 2015-09-18 2015-12-30 河南理工大学 一种瓦斯瞬时解吸试验装置及方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101487835A (zh) * 2009-02-06 2009-07-22 煤炭科学研究总院重庆研究院 煤与瓦斯突出试验装置
CN103454396A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 中国科学技术大学 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置
CN203432964U (zh) * 2013-09-06 2014-02-12 中国科学技术大学 一种高压可燃性气体泄漏自燃及激波诱导点火的试验装置
CN103529179A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤与瓦斯突出模拟实验方法
CN103995092A (zh) * 2014-06-12 2014-08-20 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤与瓦斯突出动力效应模拟实验装置
CN104515716A (zh) * 2014-12-09 2015-04-15 山东大学 分体式煤与瓦斯吸附解吸与突出试验装置及试验方法
CN204287148U (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 山东大学 一体式煤与瓦斯吸附解吸与突出试验装置
CN104792961A (zh) * 2015-05-20 2015-07-22 中国矿业大学(北京) 一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置
CN105203427A (zh) * 2015-09-18 2015-12-30 河南理工大学 一种瓦斯瞬时解吸试验装置及方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李成武 等: "煤与瓦斯突出强度能量评价模型", 《煤炭学报》 *
王刚 等: "基于能量平衡模型的煤与瓦斯突出影响因素的灵敏度分析", 《岩石力学与工程学报》 *
赵万里: "高压瓦斯泄放自燃实验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
金洪伟: "煤与瓦斯突出发展过程的实验与机理分析", 《煤炭学报》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106595938A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 华北理工大学 突出气体压力衰减的检测装置及检测方法
CN106595938B (zh) * 2016-12-16 2020-03-13 华北理工大学 突出气体压力衰减的检测装置及检测方法
CN107727827A (zh) * 2017-11-30 2018-02-23 北京科技大学 一种用于突出煤粒爆破坏的实验装置
CN108088980A (zh) * 2018-01-29 2018-05-29 西安科技大学 含高压瓦斯煤块在外界气体突然卸压时的破坏特征实验装置
CN108205054A (zh) * 2018-01-29 2018-06-26 西安科技大学 含高压瓦斯煤块在外界气体突然卸压时的破坏特征实验装置
CN108088980B (zh) * 2018-01-29 2024-01-09 西安科技大学 含高压瓦斯煤块在外界气体突然卸压时的破坏特征实验装置
CN109085067A (zh) * 2018-10-11 2018-12-25 中国矿业大学(北京) 一种气体膨胀动态拉伸煤粒破裂实验装置
CN109374425A (zh) * 2018-12-17 2019-02-22 郑州轻工业学院 含瓦斯煤体卸压后发生层裂破坏的模拟研究实验装置及实验方法
CN109374425B (zh) * 2018-12-17 2024-04-05 郑州轻工业学院 含瓦斯煤体卸压后发生层裂破坏的模拟研究实验装置及实验方法
CN109900543A (zh) * 2019-04-09 2019-06-18 重庆大学 二维组合应力诱导突出模拟试验装置
CN109991107A (zh) * 2019-04-09 2019-07-09 重庆大学 突出模拟试验系统的可控快速泄压装置及其使用方法
CN113063921A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统

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