[实用新型]煤与瓦斯突出模拟试验台的快速释放机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤与瓦斯突出机理研究的试验装置，具体地说，涉及一种煤与瓦斯突出模拟试验台的快速释放机构。

背景技术

在煤与瓦斯突出机理研究方面被广大学者普遍接受的是综合作用假说，它认为煤与瓦斯突出是由应力、瓦斯压力和煤的力学性质综合作用的结果，人们一直试图模拟煤与瓦斯现场的突出过程，以探求地应力、瓦斯压力和煤的力学性质在突出过程中的作用机理。但在以往的试验装置中，或多或少的存在以下缺点：实验装置所采用的模型尺寸较小，所用气体介质有的为CO2或N2，并且所有的模型均是水平的，而现实情况，井下为水平倾角的煤层相对较少，与不能完全模拟现场实际含瓦斯煤层，尤其是顶底板石门揭煤突出情况所遇到的煤层都是倾斜的；装置突出口的打开方式也为手动，打开速度较慢，在一定程度上影响了煤与瓦斯突出的时间和强度，与真实井下煤与瓦斯突出存在差别；除此之外，实验装置所施加的应力也都是均匀的，没有模拟出采面由于采矿活动造成的局部应力集中，而应力集中往往又是造成突出的重要因素。为此，我们设计了一种能模拟不同煤层倾角、不同地应力、不同瓦斯压力下的煤与瓦斯突出现象的突出模拟试验台，同时也可研究声发射信号在突出过程中的传播规律及衰减特征。模拟试验台的反力框架在工作时是竖直的，为了便于在试验前安装试样，需要设计一个装置使突出口通过快速释放机构实施机械化自动控制，高速打开突出口，使其突出端突然泄压，避免了采用手动打开突出口由于速度慢而对突出能量的影响，更真实地模拟了现场突出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种实施机械化自动控制，高速打开突出口的煤与瓦斯突出模拟试验台的快速释放机构。

本实用新型的技术方案如下：一种煤与瓦斯突出模拟试验台的快速释放机构，其关键在于：包括左支架、右支架、气压缸支座、气压缸、连接头和侧封板，所述左、右支架对称安装在模拟试验台反力框架左右侧面上，且靠近模拟试验台试压盒的突出口，所述左、右支架上通过气压缸支座分别固定气压缸，所述压缸的活塞杆端头均经连接头连接一块侧封板，该侧封板位于突出口两侧，当所述两气压缸活塞杆伸出时侧封板对接将模拟试验台试压盒的突出口封住。整个装置实现了机械化自动控制高速打开煤与瓦斯突出模拟试验台试压盒的突出口，达到突出端突然泄压，避免了采用手动打开突出口由于速度慢而对突出能量的影响，更真实地模拟了现场突出。

上述连接头一端与气压缸的活塞杆螺纹连接，另一端开有安装槽，所述侧封板插入该安装槽内经销子固定。通过这种结构的连接头很好地将侧封板与气压缸很好的连接起来。

有益效果：本实用新型使突出口通过快速释放机构实施机械化自动控制，高速打开突出口，使其突出端突然泄压，避免了采用手动打开突出口由于速度慢而对突出能量的影响，更真实地模拟了现场突出。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2所示，本实用新型一种煤与瓦斯突出模拟试验台的快速释放机构，其关键在于：由左支架1、右支架2、气压缸支座7、气压缸8、连接头9和侧封板10组成，所述左、右支架1、2靠近煤与瓦斯突出模拟试验台试压盒的突出口5，分别对称安装在煤与瓦斯突出模拟试验台反力框架左右侧面，该左、右支架1、2上通过气压缸支座7分别固定活塞杆相对的两气压缸8，所述两气压缸8的活塞杆上均经连接头9连接一块侧封板10，该侧封板10与试压盒上突出口5所在面相贴，两气压缸8活塞杆伸出侧封板10对接将煤与瓦斯突出模拟试验台试压盒的突出口5封住，在突出口5和侧封板10之间安装有密封圈，侧封板10前面还有活塞杆带门支撑的千斤顶将门支撑顶死在侧封板10上。整个装置实现了机械化自动控制高速打开煤与瓦斯突出模拟试验台试压盒的突出口，达到突出端突然泄压，避免了采用手动打开突出口由于速度慢而对突出能量的影响，更真实地模拟了现场突出。

进一步由图2所示，上述连接头9一端与气压缸8的活塞杆螺纹连接，另一端开有安装槽，所述侧封板10插入该安装槽内经销子固定。

工作原理：在整个试验过程中气压缸8的活塞杆都是伸出的，侧封板10对接将试压盒密封的，在煤与瓦斯突出模拟试验突出一步时。此时煤与瓦斯突出模拟试验台试压盒中的煤样实际上相当于一个含“瓦斯”的煤层，需要突然打开密封的突出口，此时两个气压缸8的活塞杆同时的快速缩回，带动两侧封板10快速分开，试压盒突出口5突然释放而完成煤与瓦斯的突出，并同时利用高速摄像机进行突出全过程摄像。