控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，包括設(shè)于多功能爆炸試驗(yàn)硐室內(nèi)的爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)；多功能爆炸試驗(yàn)硐室包括依次連接的貯存準(zhǔn)備區(qū)、火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)、緩沖釋放區(qū)；爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)包括設(shè)于貯存準(zhǔn)備區(qū)中的爆燃?xì)怏w罐、檢測系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，還包括設(shè)于爆炸試驗(yàn)區(qū)中的防爆實(shí)驗(yàn)臺、防爆試驗(yàn)箱和防爆高速攝像機(jī)，防爆試驗(yàn)箱的出氣口出設(shè)有電磁閥和電子打火器；爆燃?xì)怏w罐的出氣管路與所述防爆試驗(yàn)箱的進(jìn)氣口連接?？稍谕豁鲜覂?nèi)進(jìn)行多種爆燃?xì)怏w的模擬實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低、壽命長、投資額度小、最大限度的節(jié)省了試驗(yàn)成本，可以得到科學(xué)準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和影像資料，同時(shí)可用于測試井下設(shè)備的防爆抗沖擊性能，具有很高的科研、應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種礦山中瓦斯爆炸模擬試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年礦山中瓦斯爆炸引起的礦山安全問題是重大安全事故的主要危險(xiǎn)源，因此需要對礦山爆燃?xì)怏w的極限范圍內(nèi)的破壞形式和能力做出更確切的認(rèn)識，同時(shí)對于應(yīng)用礦山中的設(shè)備儀器進(jìn)行嚴(yán)格的防爆抗沖擊實(shí)驗(yàn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種可在同一硐室內(nèi)進(jìn)行多種爆燃?xì)怏w的模擬實(shí)驗(yàn)，且運(yùn)行費(fèi)用低、壽命長且同時(shí)具有防爆抗沖擊檢測能力的爆炸模擬試驗(yàn)裝置

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可在同一硐室內(nèi)進(jìn)行多種爆燃?xì)怏w的模擬實(shí)驗(yàn)，且運(yùn)行費(fèi)用低、壽命長的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，包括設(shè)于多功能爆炸試驗(yàn)硐室內(nèi)的爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)；
[0007]所述多功能爆炸試驗(yàn)硐室包括依次連接的貯存準(zhǔn)備區(qū)、火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)、緩沖釋放區(qū)，所述貯存準(zhǔn)備區(qū)與火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)之間設(shè)有兩道相互交錯(cuò)的擋墻和抗沖擊安全門，所述火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)與緩沖釋放區(qū)之間設(shè)有防爆門；
[0008]爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)包括設(shè)于所述貯存準(zhǔn)備區(qū)中的爆燃?xì)怏w罐、檢測系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，還包括設(shè)于所述爆炸試驗(yàn)區(qū)中的防爆實(shí)驗(yàn)臺、防爆試驗(yàn)箱和防爆高速攝像機(jī)，所述防爆試驗(yàn)箱的出氣口出設(shè)有電磁閥和電子打火器；
[0009]所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路與所述防爆試驗(yàn)箱的進(jìn)氣口連接。
[0010]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，由于包括設(shè)于多功能爆炸試驗(yàn)硐室內(nèi)的爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)；多功能爆炸試驗(yàn)硐室包括依次連接的貯存準(zhǔn)備區(qū)、火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)、緩沖釋放區(qū)；爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)包括設(shè)于貯存準(zhǔn)備區(qū)中的爆燃?xì)怏w、檢測系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，還包括設(shè)于爆炸試驗(yàn)區(qū)中的防爆實(shí)驗(yàn)臺、防爆試驗(yàn)箱和防爆高速攝像機(jī)，防爆試驗(yàn)箱的出氣口出設(shè)有電磁閥和電子打火器；爆燃?xì)怏w的出氣管路與防爆試驗(yàn)箱的進(jìn)氣口連接，可在同一硐室內(nèi)進(jìn)行多種爆燃?xì)怏w的模擬實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低、壽命長、投資額度小、最大限度的節(jié)省了試驗(yàn)成本，可以得到科學(xué)準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和影像資料，具有很高的科研應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中多功能爆炸試驗(yàn)硐室的平面示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)在多功能爆炸試驗(yàn)硐室的布置示意圖。
[0014]圖中:
[0015]1、緩沖釋放區(qū)，2、防爆門，3、火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)，4、擋墻，5、抗沖擊安全門，6、貯存準(zhǔn)備區(qū)，7、運(yùn)輸試驗(yàn)巷，8、防爆高速攝像機(jī)，9、電子打火器，10、電磁閥，11、防爆試驗(yàn)箱，12、分段開關(guān)控制閘閥，13、不銹鋼管，14、流量計(jì)量設(shè)備，15、密封軟管，16、爆燃?xì)怏w罐，17、監(jiān)控系統(tǒng)，18、防爆實(shí)驗(yàn)臺。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]本發(fā)明的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0018]包括設(shè)于多功能爆炸試驗(yàn)硐室內(nèi)的爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)；
[0019]所述多功能爆炸試驗(yàn)硐室包括依次連接的貯存準(zhǔn)備區(qū)、火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)、緩沖釋放區(qū)，所述貯存準(zhǔn)備區(qū)與火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)之間設(shè)有兩道相互交錯(cuò)的擋墻和抗沖擊安全門，所述火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)與緩沖釋放區(qū)之間設(shè)有防爆門；
[0020]爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)包括設(shè)于所述貯存準(zhǔn)備區(qū)中的爆燃?xì)怏w罐、檢測系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，還包括設(shè)于所述爆炸試驗(yàn)區(qū)中的防爆實(shí)驗(yàn)臺、防爆試驗(yàn)箱和防爆高速攝像機(jī)，所述防爆試驗(yàn)箱的出氣口出設(shè)有電磁閥和電子打火器；
[0021]所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路與所述防爆試驗(yàn)箱的進(jìn)氣口連接。
[0022]所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路上設(shè)有減壓閥、流量測量儀器和分段開關(guān)控制閘閥。
[0023]所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路包括密封軟管和不銹鋼管。
[0024]所述防爆試驗(yàn)箱含有透明可觀測部分。
[0025]具體實(shí)施例:
[0026]如圖1、圖2、圖3所示，包括多功能爆炸試驗(yàn)硐室和爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)兩部分，其中硐室長36m，采用鋼筋混凝土支護(hù)，巷道斷面為半圓拱。硐室凈寬4.0m,墻高3.0m,中高
5.0米，凈斷面18.28m2。硐室內(nèi)設(shè)置抗沖擊波活門、柵欄門、風(fēng)門、防爆門、卷簾門、存放室、消防器材室等，其中，大防爆門大風(fēng)門和內(nèi)設(shè)置小門規(guī)格為1200*800_，并兼設(shè)卸壓窗300*300mm, 104平巷側(cè)風(fēng)門、防爆門外框尺寸規(guī)格為3.0*3.0m，風(fēng)窗尺寸為400*800mm，防爆門風(fēng)窗(緩沖窗內(nèi)設(shè)鋼筋柵欄，間距為150mm);門框兩側(cè)設(shè)預(yù)埋件(鋼板厚度10mm)，規(guī)格 300*300mm。
[0027]應(yīng)用本發(fā)明，通過流量測量裝置的定量，將爆燃?xì)怏w注入爆破實(shí)驗(yàn)硐室的透明試驗(yàn)箱，通過電磁閥、電子點(diǎn)火器控制模擬試驗(yàn)。通過防爆高速攝像機(jī)記錄氣體爆炸過程。確保安全的前提下，節(jié)省了試驗(yàn)成本，可得到更科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及更直觀的影像資料。
[0028]遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)燃保證了試驗(yàn)安全，量化了爆燃?xì)怏w比例；防爆高速攝像機(jī)增加了記錄的可視性，爆炸效果和威力更加直觀，以獲取更多影像資料。由于多功能爆破硐室的防爆性能足以滿足I千克TNT當(dāng)量爆炸實(shí)驗(yàn)，金屬管路為標(biāo)準(zhǔn)DN20出口，可以與不同類型、大小的防爆試驗(yàn)箱連接，應(yīng)用于測試井下儀器、設(shè)備、材料的抗暴抗沖擊能力。
[0029]具體實(shí)施例的工作原理是:
[0030]搭建完成爆燃實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)后，首先將氣源切換至空氣，進(jìn)行管路輸送系統(tǒng)和爆燃實(shí)驗(yàn)裝置的吹掃；同時(shí)開啟多功能硐室的通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行爆燃實(shí)驗(yàn)裝置和多功能硐室內(nèi)甲烷濃度測量，使其值均為O后開啟電子點(diǎn)火裝置和閥門；
[0031]人員退出多功能硐室，并依次關(guān)閉多功能硐室的防爆密閉門、防火門，風(fēng)門，并視頻監(jiān)控硐室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)狀態(tài)；
[0032]將氣源切換至甲烷，開啟甲烷氣瓶，并調(diào)節(jié)流量測量裝置，向爆燃實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)供氣，同時(shí)監(jiān)控爆燃實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的甲烷濃度；
[0033]當(dāng)爆燃實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的甲烷濃度達(dá)到預(yù)定濃度時(shí)，關(guān)閉甲烷氣瓶，并開啟爆燃實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一段出氣孔處的電磁閥，點(diǎn)燃甲烷和空氣的預(yù)混氣體，開始爆燃過程；
[0034]爆燃過程結(jié)束后，關(guān)閉電子點(diǎn)火裝置，并將氣源切換至空氣，進(jìn)行管路輸送系統(tǒng)和爆燃實(shí)驗(yàn)裝置的吹掃直至其內(nèi)甲烷濃度為O ;
[0035]當(dāng)多功能硐室內(nèi)的甲烷濃度為O后，打開風(fēng)門、防火門及防爆密閉門，關(guān)閉管路輸送系統(tǒng)上的閥門，關(guān)閉多功能硐室的通風(fēng)系統(tǒng)，安全地完成一次爆炸模擬實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行記錄。
[0036]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括設(shè)于多功能爆炸試驗(yàn)硐室內(nèi)的爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)； 所述多功能爆炸試驗(yàn)硐室包括依次連接的貯存準(zhǔn)備區(qū)、火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)、緩沖釋放區(qū)，所述貯存準(zhǔn)備區(qū)與火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)之間設(shè)有兩道相互交錯(cuò)的擋墻和抗沖擊安全門，所述火災(zāi)爆炸試驗(yàn)區(qū)與緩沖釋放區(qū)之間設(shè)有防爆門； 爆炸試驗(yàn)系統(tǒng)包括設(shè)于所述貯存準(zhǔn)備區(qū)中的爆燃?xì)怏w罐、檢測系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，還包括設(shè)于所述爆炸試驗(yàn)區(qū)中的防爆實(shí)驗(yàn)臺、防爆試驗(yàn)箱和防爆高速攝像機(jī)，所述防爆試驗(yàn)箱的出氣口出設(shè)有電磁閥和電子打火器； 所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路與所述防爆試驗(yàn)箱的進(jìn)氣口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路上設(shè)有減壓閥、流量測量儀器和分段開關(guān)控制閘閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述爆燃?xì)怏w罐的出氣管路包括密封軟管和不銹鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的控制礦井可爆混合氣體比例的爆炸模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述防爆 試驗(yàn)箱含有透明可觀測部分。
【文檔編號】G01N33/22GK104020272SQ201410283675
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】李坤, 張興凱, 王云海, 馬海濤, 吳業(yè)興, 張強(qiáng) 申請人:中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院