[实用新型]一种计算机控制的矿井透水蔓延过程模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿井技术领域，具体为一种计算机控制的矿井透水蔓延过程模拟实验装置。

背景技术

目前，矿井透水事故的危害一直比较严重，特别是近年来随着开采深度、强度、速度、规模的增加和扩大，矿井透水水害日益严重，已成为仅次于瓦斯的第二大灾害。据国家安全生产监督管理总局政府网站事故统计，2000年至2013年间，我国矿井透水事故多达605起，遍布全国多个省区，死亡多达3605人，同时也给国家、煤炭企业造成了重大的经济损失和严重的环境破坏，由此可见，开展矿井防治水研究工作具有重要的意义。现有技术中，大量的实验研究工作集中于矿井岩体裂隙演化与突水通道形成机理和采动岩体应力与渗流变化规律方面，对矿井透水后水流的动力学特征及漫延流动规律研究较少，然而矿井透水后水流漫延流动状况对透水事故严重性具有非常直接的影响。矿井透水后水流的时空分布及动力学特征，对准确评估井下工作人员、矿井设施及设备所面临的危害、制定避灾路线和合理配置应急救援资源非常重要，为此，我们提出一种计算机控制的矿井透水蔓延过程模拟实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种计算机控制的矿井透水蔓延过程模拟实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种计算机控制的矿井透水蔓延过程模拟实验装置，包括高位水箱、接管和工作平台，所述工作平台的上端从左到右依次设置有回水箱和计算机控制器，所述高位水箱的右侧连接有第一水平管，所述第一水平管靠近高位水箱的一端设置有第一气动电磁阀，所述第一水平管的另一端连接有第二竖直管，所述高位水箱的下端连接有第一竖直管，所述第一竖直管靠近高位水箱的一端设置有第二气动电磁阀，所述第一竖直管连接有位于第二气动电磁阀的下方的第二水平管，所述第二水平管的另一端与第二竖直管连接，所述第二水平管靠近第一竖直管的一端设置有第一阀门，所述第一竖直管上设置有位于第二水平管的下方的第二阀门，所述第一竖直管和第二竖直管上均设置有位于第二水平管的下方的连通管，所述连通管上设置有第三阀门，所述接管的两端均通过软管与第一竖直管和第二竖直管上的连通管连接，所述第一竖直管上设置有位于连通管的下方的第四阀门，所述第一竖直管的另一端连接有第三水平管，所述第三水平管的另一端与第二竖直管连接，所述第二竖直管的下端连接有回水箱，所述回水箱的内腔的下端设置有抽水泵，所述抽水泵的左侧连接有抽水管，所述抽水管的另一端穿过回水箱与高位水箱连接，所述第一水平管、第一竖直管、第二竖直管、第二水平管、接管和第三水平管的外端均设有摄像头，所述第一气动电磁阀、第二气动电磁阀、抽水泵和摄像头均与计算机控制器电性连接。

优选的，所述第一水平管、第一竖直管、第二竖直管、第二水平管、接管和第三水平管的腔体内均设有示踪漂浮物。

优选的，所述第一水平管、第一竖直管、第二竖直管、第二水平管、接管和第三水平管均为透明管道。

优选的，所述第二竖直管上设置有多个连通管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本计算机控制的矿井透水蔓延过程模拟实验装置，实验之前检查所有阀门的闭合状态，然后打开所需经过管道的阀门，计算机控制器控制第一气动电磁阀或第二气动电磁阀打开，摄像头对相应的管道进行拍摄，对相应的数据进行采集，通过第一气动电磁阀或第二气动电磁阀打开的通孔的大小，对数据在计算机控制器上进行记录，运用数字图像处理技术较全面的模拟分析透水量、透水速度、管道布置方式等因素对透水蔓延的影响，以获得典型的矿井透水水流动力学特征和透水蔓延规律，本实用新型具有结构简单、检测数据准确等特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1高位水箱、2第一水平管、3第一竖直管、4第一气动电磁阀、5第二气动电磁阀、6第二竖直管、7第二水平管、8第一阀门、9第二阀门、10连通管、11第三阀门、12接管、13软管、14第四阀门、15第三水平管、16回水箱、17抽水泵、18抽水管、19示踪漂浮物、20摄像头、21计算机控制器、22工作平台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。