[发明专利]一种瓦斯抽放管路环境模拟装置

说明书

本发明涉及一种瓦斯抽放管路环境模拟装置，它包括两相对间隔设置的竖梁，在两所述竖梁之间设置一个或多个水平布置的瓦斯管路，所述瓦斯管路与所述竖梁之间为可拆卸地连接，每一瓦斯管路均两端密闭，在所述瓦斯管路的一个密闭端连接三个支管，另一个密闭端设置一抽气支管，所述抽气支管与一真空泵连接；在所述瓦斯管路的侧壁上设置多个用于连接仪器的支管。本发明可用于在实验室中对瓦斯管路的工作环境进行模拟，并通过精密的测量仪器的测量实现研究瓦斯抽放管内部的压力变化规律，瓦斯、煤尘和水的混合物的性质变化规律等，由此能够在安全的条件下实现对瓦斯管路的相关研究。

技术领域

本发明涉及一种模拟装置，特别是涉及一种瓦斯抽放管路环境模拟装置。

背景技术

煤矿瓦斯抽采是指利用瓦斯泵或其它抽放设备抽取煤层中高体积分数的瓦斯，再通过与巷道隔离的管网把抽出的高体积分数瓦斯排至地面或矿井总回风巷中。煤矿瓦斯抽采是治理煤矿瓦斯的根本性措施，而瓦斯抽采管路的漏气、水堵及渣堵是影响瓦斯抽采效率的主要因素。目前，由于煤矿井下情况复杂，危险度高，无法细致地分析瓦斯、水及煤渣在抽放管网中的流动情况。

并且，瓦斯抽放管路的实际工作环境也使得对抽放管网中影响抽采效率的因素的相关研究难以在井下环境中开展：煤矿瓦斯抽放管路安装分布于煤矿巷道中，长度由实际情况而定；瓦斯抽放由真空泵抽取实现，整个管路内部空气环境为负压，负压最高可达到-0.09MPa，同时抽放过程中，煤岩层中的液态水和煤泥不可避免的靠自重及负压流入抽放管路；由于温差效应，管路中的气态水也会凝结成液态水。

此外，正常实验室环境下也无法通过简单的设备模拟出瓦斯抽放管路环境。因此，目前基本没有装置能够模拟煤矿井下瓦斯抽放管网的内部环境。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于研究瓦斯抽采中网管内部流体情况的瓦斯抽放管路环境模拟装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种瓦斯抽放管路环境模拟装置，其特征在于：它包括两相对间隔设置的竖梁，在两所述竖梁之间设置一个或多个水平布置的瓦斯管路，所述瓦斯管路与所述竖梁之间为可拆卸地连接，每一瓦斯管路均两端密闭，在所述瓦斯管路的一个密闭端连接三个支管，另一个密闭端设置一抽气支管，所述抽气支管与一真空泵连接；在所述瓦斯管路的侧壁上设置多个用于连接仪器的支管。

在两所述竖梁上上、下间隔设置多对滑枕，每一所述滑枕均滑动连接在位于所述竖梁上的垂向滑槽中，在每一竖梁上上、下均匀布置有多个插销孔，所述滑枕通过一插销与所述插销孔连接；所述瓦斯管路支撑在位于同一高度处的一对所述滑枕上。

在两所述竖梁的顶端分别设置一拉升系统，每一拉升系统均通过一提升绳索连接所述瓦斯管路。

每一所述瓦斯管路上的所述支管的数量为八个，在所述瓦斯管路的上侧间隔设置两个所述支管，在所述瓦斯管路的前侧间隔设置两个所述支管，在所述瓦斯管路的下侧间隔设置四个所述支管，其中，位于所述瓦斯管路下侧的四个所述支管中的两个与位于所述瓦斯管路上侧的两个所述支管位置相对。

在所述滑枕的顶部设置一弧形槽，在所述弧形槽的两侧分别设置一螺栓孔；所述瓦斯管路坐落在所述滑枕的所述弧形槽中且通过一与两所述螺栓孔连接的半圆钢箍固定在所述滑枕上。

所述拉升系统采用电葫芦。

在每一所述竖梁底部设置一基座，每一所述基座的底部设置有四个高度可调的垫脚。

在每一所述竖梁的中部的外侧等间隔设置四个第一环钉，在每一所述基座的四个角处分别设置一第二环钉，每一第一环钉通过一绷紧的钢索与一第二环钉连接。

在每一个所述支管的开口端封堵一个堵头。