[发明专利]采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统

说明书

本发明公开了一种采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统，包括爆炸腔体、数据采集系统、控制系统和远程控制系统；爆炸腔体内部设有高温源点火系统、电火花点火系统，爆炸腔体连接有进气系统、真空系统、自动配气系统、尾气处理系统、气体收集系统和图像采集系统；数据采集系统包括传感器和数据采集装置，传感器设置在爆炸腔体内部并与数据采集装置连接。能够测定采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸，该系统用于测量煤自燃高温源诱发瓦斯、煤尘、瓦斯煤尘混合物爆炸的临界温度，爆炸压力，爆炸产物，爆炸内部流场等参数。

技术领域

本发明涉及一种瓦斯及煤尘爆炸的实验装置，尤其涉及一种采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统。

背景技术

采空区自燃诱发的瓦斯煤尘爆炸事故所造成的后果严重，一旦发生，很大几率为重特大事故，据统计，95％以上的煤自燃发生在人员不能直视或到达的采空区内部，在自燃条件下，即使是低瓦斯矿井的采空区，由于浮煤在相对封闭的环境下自燃可以释放出大量的可燃性气体并产生高温，从而使得矿井采空区发生自燃诱发瓦斯爆炸的事故。为保障煤矿自燃事故发生情况下事故处理以及次生灾害救援工作的安全性，判别煤自燃状态下能否引发瓦斯煤尘爆炸对救援人员的人身安全尤为重要，因此采空区自燃诱发瓦斯煤尘爆炸的实验研究对于煤矿安全领域此类事故的防范以及事故救援具有广泛前景和重要意义。

现有瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸的实验装置多用于测定标况下的爆炸极限等参数，多用20L球形爆炸系统测定爆炸压力、点火能等参数，利用管道设备开展爆轰、冲击波速度、抑爆等相关研究，上述实验系统的点火形式属于电火花或者整体的高温环境对爆炸性混合物的引爆，与实际采空区自燃产生的局部高温源接触引爆过程不符。此外，现有爆炸试验设备的圆形、柱形的几何形状与采空区实际环境相差较大，无法实现几何相似。

发明内容

本发明的目的是提供一种采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统，包括爆炸腔体、数据采集系统、控制系统和远程控制系统；

所述爆炸腔体内部设有高温源点火系统、电火花点火系统，所述爆炸腔体连接有进气系统、真空系统、自动配气系统、尾气处理系统、气体收集系统和图像采集系统；

所述数据采集系统包括传感器和数据采集装置，所述传感器设置在爆炸腔体内部并与数据采集装置连接；

所述控制系统与点火系统、进气系统、数据采集系统、真空系统、尾气处理系统连接；

所述远程控制系统与点火系统、进气系统、数据采集系统、真空系统、尾气处理系统的控制主机连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统，能够测定采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸，该系统用于测量煤自燃高温源诱发瓦斯、煤尘、瓦斯煤尘混合物爆炸的临界温度，爆炸压力，爆炸产物，爆炸内部流场等参数。

附图说明

图1为本发明实施例提供的采空区煤自燃诱发瓦斯及煤尘单、多次爆炸的实验系统结构示意图。

图2为本发明实施例中爆炸腔体的剖面图(垂直于光学视窗剖面)。

图中：