[实用新型]一种瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置

说明书

本实用新型为一种瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置。属于瓦斯灾害防治领域，具体涉及一种瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置。主要由短管、长管、方形法兰、进气挡板、挡板、橡胶密封圈、镶嵌螺母，压力爆破片、固定法兰构成。装置由透明有机玻璃制成，演示瓦斯爆炸实验，将配置好的瓦斯充入系统，点火电极点火，通过传感器测量数据分析瓦斯爆炸火焰传播特性；演示煤与瓦斯突出实验，短管与长管之间密封安装爆破片，当短管压强达到爆破压力，瓦斯瞬间突出，利用高速摄影记录分析瓦斯突出。稍微调整组装结构就可以演示瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出实验，简单易操作，整套装置安全性高、声响视觉效果好，具有较强的创新性和实用性。

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置，属于瓦斯灾害防治领域，具体涉及一种瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置。

背景技术

近年来我国煤炭产量日益增大，煤炭开采深度日益加大，煤层瓦斯含量增大，掘进过程中煤层瓦斯涌出量增大，甚至有些煤矿突出危险性显著增高，瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出严重威胁煤矿安全高效生产。为有效防治瓦斯事故,国内外科研工作者借助于模拟巷道或实验管道对瓦斯爆炸与突出进行了大量的研究与实验。虽然模拟巷道或实验管道与实际的矿井巷道尺寸和环境相差很大，但火焰传播特性及其加速传播机制是一致的。现有的瓦斯爆炸教学演示装置和煤与瓦斯突出演示装置结构复杂、体积大、可视化差，并且是分开的两套装置。因此，需要一套结构简单、安全性高、声响视觉效果好、可移动的瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置。

实用新型内容

鉴于现有瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出装置的不足和缺陷，本实用新型设计了一种瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出综合实验演示装置，用以教学过程中演示瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出。其结构简单，安全性高，声响视觉效果好，一套装置可以演示瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出的实验装置，实用性强。

本实用新型包括短管1、长管2、测量孔3、方形法兰4、进气挡板5、螺纹孔6、挡板7、点火孔8、橡胶密封圈9、镶嵌螺母10，压力爆破片11，固定法兰12。其中短管1为圆管，长度250mm，内直径100mm，外直径140mm，壁厚20mm；长管2为圆管，长度1000mm，内直径100mm，外直径140mm，壁厚20mm，在长管2的三个侧面距两端300mm处打直径为13mm的测量孔3；方形法兰4厚度20mm，外边长180mm，内直径100mm；进气挡板5 厚度20mm，边长180mm，在中心位置和右侧42mm处钻尺寸M16*1.5螺纹孔6，配尺寸为 M16*60螺纹管，螺纹管一端连接螺纹孔6，中心位置螺纹管另一端连接进气阀，右侧螺纹管另一端连接抽气阀；挡板7厚度20mm，边长180mm，在中心位置打直径为13mm的点火孔 8；橡胶密封圈9内直径100mm，外直径120mm；镶嵌螺母10尺寸M10*1.0细牙，外径13mm，长20mm，密封镶嵌在测量孔3、点火孔8里；压力爆破片11公称通径100mm，爆破压力 1.0MPa；固定法兰12厚度20mm，外边长180mm，内直径100mm，固定法兰为钢制材料；短管1、长管2、方形法兰4、进气挡板5、挡板7都是由透明有机玻璃制成；短管1、长管2 和方形法兰4之间通过工艺密封连接；方形法兰4和进气挡板5、挡板7之间垫橡胶密封圈，通过四个圆孔用尺寸M10*50螺栓连接，螺栓两端垫橡胶垫片；测量孔3分别用于安装离子探针、热电偶和压力传感器；点火孔8安装点火电极。

本实用新型是一种瓦斯爆炸和煤与突出综合实验演示装置，整个装置密封连接，通过压力传感器、离子探针和热电偶测得瓦斯爆炸火焰传播特性，通过压力传感器测得煤与瓦斯突出传播特性。本实用新型稍微调整组装结构可以分别演示瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出实验，整套装置实用性强。

附图说明

图1为本实用新型瓦斯爆炸系统示意图；

图2为本实用新型煤与瓦斯突出系统示意图；

图3为短管和方形法兰结合示意图；

图4为长管和方形法兰结合示意图；