[发明专利]一种煤与瓦斯突出模拟试验台

说明书

本发明公开了一种煤与瓦斯突出模拟试验台，其包括：实验支撑座、外壳框架、实验模拟组件、释放泄流组件以及计量收集装置；其中，所述实验支撑座的上端面中部安装有外壳框架，所述外壳框架内左右对称设有安装凹位，位于各所述安装凹位内均设置有实验模拟组件，所述实验模拟组件用于煤与瓦斯突出的还原模拟；且，所述实验模拟组件上均设置有释放泄流组件；所述释放泄流组件能够在实验模拟组件进行瓦斯突出模拟实验中高速打开突出口，所述外壳框架的内部还设置有计量收集装置，所述计量收集装置的左右两侧分别与各所述实验模拟组件相连通，所述计量收集装置对突出涌动的瓦斯气体进行流量监测计量。

技术领域

本发明属于煤与瓦斯突出试验设备技术领域，具体是一种煤与瓦斯突出模拟试验台。

背景技术

在煤与瓦斯突出机理研究方面被广大学者普遍接受的是综合作用假说，它认为煤与瓦斯突出是由应力、瓦斯压力和煤的力学性质综合作用的结果，但到目前为止，地应力、瓦斯压力和煤的力学性质在突出过程中的作用机理也尚未明确。为了得出一维条件下突出强度同垂直应力、瓦斯压力之间的定量关系，一般由煤与瓦斯突出装置用来实验模拟不同煤型强度、三向应力、瓦斯压力条件下的煤与瓦斯突出过程，总结突出强度同瓦斯压力、煤型强度、三向应力、瓦斯压力关系数学模型等；但是，现有模拟试验装置设计均较为单一，无法较真实地模拟矿井巷道；且，多数情况下不能研究突出过程中的煤层气传播规律及衰减特征；并在泄压排流中受突出口阀体开合速度影响，使得煤与瓦斯突出实验中对突出能量造成抵抗作用；因此，本领域技术人员提供了一种煤与瓦斯突出模拟试验台，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤与瓦斯突出模拟试验台，其包括：实验支撑座、外壳框架、实验模拟组件、释放泄流组件以及计量收集装置；其中，所述实验支撑座的上端面中部安装有外壳框架，所述外壳框架内左右对称设有安装凹位，位于各所述安装凹位内均设置有实验模拟组件，所述实验模拟组件内定量存设有样品煤岩与适当浓度瓦斯气体，所述实验模拟组件用于煤与瓦斯突出的还原模拟；

且，所述实验模拟组件上均设置有释放泄流组件；所述释放泄流组件能够在实验模拟组件进行瓦斯突出模拟实验中高速打开突出口，使得其突出端达到瞬间泄压；

所述外壳框架的内部还设置有计量收集装置，所述计量收集装置的左右两侧分别与各所述实验模拟组件相连通，所述计量收集装置对突出涌动的瓦斯气体进行流量监测计量。

进一步，作为优选，所述外壳框架的内部下侧横向固定有导向架，所述导向架内平行设置有传动丝杠；

且，所述实验模拟组件的下端面均可相对转动的安装有驱动导轮，所述驱动导轮由内置电机旋转驱动，所述实验模拟组件限位滑动在所述传动丝杠上，并由所述驱动导轮沿所述导向架进行驱动变位调整；

所述实验模拟组件上连设有伸缩导件，所述伸缩导件呈两段式可收缩结构，且所述伸缩导件的一端与所述计量收集装置相连通。

进一步，作为优选，所述实验模拟组件包括密封轴架、内联转子、弧形轴板、承载筒件以及定向冲压装置；其中，所述密封轴架内同轴可相对转动的设置由弧形轴板，所述弧形轴板与所述密封轴架之间均匀布设有多个内联转子，所述弧形轴板由设置在所述密封轴架上的外设电机通过齿轮啮合作用驱动偏转；

所述密封轴架内同轴固定有承载筒件，用于盛放样品煤岩，所述承载筒件的横截面呈葫芦形结构；所述承载筒件的内部中侧设有辅助连膜；

且，所述弧形轴板内均匀设置有多个定向冲压装置，各所述定向冲压装置的输出端与所述承载筒件相抵靠接触，并对所述承载筒件提供突出压力。

进一步，作为优选，所述承载筒件内同轴固定有内渗透膜，所述密封轴架的一端连接有输送支管，所述输送支管的一端与外设供气泵体相连通。