[发明专利]一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台

说明书

本发明公开了一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台，其包括用于采集、分析巷道内粉尘浓度、瓦斯浓度和风速的数据采集分析装置、能够模拟掘进巷道及掘进设备的三维空间模拟装置、用于模拟掘进巷道内综掘工作面产生粉尘和瓦斯气体的气体粉尘发生装置和用于模拟巷道内送风设备和排风设备的通风装置；三维空间模拟装置包括模拟掘进巷道和掘进设备模拟组件，所述模拟掘进巷道由多个拼装板通过螺栓可拆卸密封连接成一个与实际巷道成预定比例的模拟巷道，手动粉尘发生器包括粉尘密封固定壳体、粉尘储料仓、手柄和连接杆。本发明能够模拟综掘工作面内粉尘和瓦斯气体的产生，检测粉尘及瓦斯气体的分布。

技术领域

本发明属于模拟实验平台技术领域，具体是涉及一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台。

背景技术

综掘工作面通风是煤矿安全生产的重要环节，承担着预防煤尘及瓦斯爆炸、降低煤尘对矿工的伤害以及提供舒适工作环境的重要职责。随着掘进规模及机械化程度的提高以及对煤矿安全和矿工工作环境的日益重视，掘进工作面通风的精细化管理变得越来越重要，实现掘进工作面安全、节能、绿色通风是目前绿色矿山建设的重要环节之一。

综掘工作面是一个独头巷道，通风回路不完整，稀释和排除煤体涌出的瓦斯气体和作业时产生的粉尘，是靠局部通风机和风筒组成的局部通风系统给端头区域压入的新鲜风流来实现的。综掘工作面巷道内瓦斯浓度的分布、粉尘浓度的分布和风速的分布，受到煤矿综掘工作面风筒出风口的大小、方向和角度的影响。如何合理的布设煤矿综掘工作面风筒出风口的大小、方向和角度能够有效的控制综掘工作面巷道内瓦斯浓度、粉尘浓度及风流的分布。因此，我们需要一种能够研究风筒出风口的大小、方向和角度对综掘工作面巷道内瓦斯场、粉尘场和风流场的影响的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台，该平台能够模拟综掘工作面内粉尘和瓦斯气体的产生，检测粉尘及瓦斯气体的分布。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台，其特征在于：包括用于采集、分析巷道内粉尘浓度、瓦斯浓度和风速的数据采集分析装置、能够模拟掘进巷道及掘进设备的三维空间模拟装置、用于模拟掘进巷道内综掘工作面产生粉尘和瓦斯气体的气体粉尘发生装置和用于模拟巷道内送风设备和排风设备的通风装置；

所述三维空间模拟装置包括模拟掘进巷道和掘进设备模拟组件，所述模拟掘进巷道由多个拼装板通过螺栓可拆卸密封连接成一个与实际巷道成预定比例的模拟巷道，所述气体粉尘发生装置包括用于产生粉尘的手动粉尘发生器和用于产生模拟瓦斯气体的模拟气体发生器，所述手动粉尘发生器和模拟气体发生器均与模拟掘进巷道的综掘工作面相连接；

所述手动粉尘发生器包括粉尘密封固定壳体、粉尘储料仓、手柄和连接杆，所述粉尘储料仓内部设置有空腔且其侧壁上开设有与内部空腔相连通的开口，所述粉尘储料仓安装在粉尘密封固定壳体内，所述粉尘储料仓与粉尘密封固定壳体滑动密封安装且粉尘储料仓能够沿着粉尘密封固定壳体的内壁从粉尘密封固定壳体的一端滑出，所述粉尘密封固定壳体靠近粉尘储料仓滑出端的外壁上设置有法兰，所述粉尘密封固定壳体通过连接法兰被固定在掘进端面的外侧，所述连接杆和粉尘储料仓设置在同一轴线上，所述连接杆位于粉尘密封固定壳体远离法兰的一端且连接杆的一端与粉尘储料仓的一端固定连接，所述连接杆的另一端与手柄固定连接。

上述的一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台，其特征在于：所述模拟气体发生器包括模拟气体产生装置、进气接口、控制阀门和连通管道，所述模拟气体产生装置设置在模拟掘进巷道的外侧，所述进气接口设置在模拟掘进巷道的综掘面上且与模拟掘进巷道内部相连通，所述进气接口通过连通管道与模拟气体产生装置相连通，所述控制阀门设置在进气接口与模拟气体产生装置之间的连通管路上。

上述的一种煤矿局部通风设备智能调节测试实验平台，其特征在于：所述模拟气体产生装置为氦气发生器，所述进气接口的数量为多个，多个所述进气接口按照矩形阵列均匀排列在掘进端面上。