[发明专利]一种矿用截割产尘工况考察系统及方法

说明书

本公开属于矿用截割试验领域，具体涉及一种矿用截割产尘工况考察系统及方法；包括：煤样装载模块；截割动力模块，截割动力模块的输出端设置有刀具安装头；多层截齿放置平台，多层截齿放置平台处于粉尘收集模块的一侧，在对煤样截割产尘前，多层截齿放置平台移动至截割动力模块，截割动力模块的刀具安装头与多层截齿放置平台内其中一个刀具进行安装，安装在刀具安装头的刀具对煤样装载模块夹持固定待试验的煤样进行截割；粉尘收集模块，粉尘收集模块用于对收集刀具对煤样进行截割破碎后的粉尘收集；本申请可拆除的满足不同截割工艺对煤样围压方式和截割方向要求的三轴围压装夹模块。

技术领域

本公开属于矿用截割试验领域，具体涉及一种矿用截割产尘工况考察系统及方法。

背景技术

矿尘是煤矿生产过程中最严重的危害之一，随着采煤机械不断升级，煤岩体受力截割破碎的过程伴随着大量粉尘产生，是煤矿井下粉尘的主要来源，但目前对产尘源头、采煤机截割破碎煤岩体过程的研究相当薄弱，且由于受到矿山生产条件和安全规程的限制，难以在实际生产环境中开展相关研究，因此通过实验平台量化研究截割产尘工况过程是非常有必要的。

目前以截割产尘工况考察为研究目的的实验平台甚少，现有实验平台多为简单的封闭收集粉尘或者在实验空间内自然沉降，无法实现既能观测受限空间内的粉尘产生和扩散情况，又能针对性的集中收集与分离不同粒径尺寸的粉尘，从而无法准确获取截割局部区域内粉尘的综合参数；且现有实验平台对煤岩体样品的固定方式和截割方式都较为单一，不能同时实现从多个方向使用不同工艺对煤岩体的截割，且围压模块和方式相对固定，不便于煤样的更换和不同工艺下的围压要求，无法为截割产尘局部区域粉尘治理提供有力的理论支撑及技术支持，从而无法有效提出产尘源头区域粉尘治理的高效方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种矿用截割产尘工况考察系统及方法，解决了背景技术中提及的至少一个问题。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种矿用截割产尘工况考察系统，包括：

煤样装载模块，煤样装载模块用于进行夹持固定待试验的煤样；

截割动力模块，截割动力模块的输出端设置有刀具安装头；

多层截齿放置平台，存储有刀具，多层截齿放置平台处于粉尘收集模块的一侧，在对煤样截割产尘前，多层截齿放置平台移动至截割动力模块，截割动力模块的刀具安装头与多层截齿放置平台内其中一个刀具进行安装，安装在刀具安装头的刀具对煤样装载模块夹持固定待试验的煤样进行截割；

粉尘收集模块，粉尘收集模块用于对收集刀具对煤样进行截割破碎后的粉尘收集，粉尘收集模块包括封闭式集尘罩，封闭式集尘罩用于对刀具对煤样进行截割的区域进行包裹；以及

封闭式集尘罩侧面安装有第一封闭门，多层截齿放置平台移动至截割动力模块过程中，第一封闭门打开；当然针对于多层截齿放置平台移动至封闭式集尘罩外侧时，第一封闭门打开；多层截齿放置平台处于封闭式集尘罩外侧时，第一封闭门封闭。

3.进一步地，煤样装载模块包括第一围压电机、第二围压电机以及第三围压电机，其中第一围压电机、第二围压电机处于待试验的煤样的两侧面，第三围压电机处于煤样的顶端面；

设置有第一滑轨，第一滑轨的滑块上安装有连接件，其中第三围压电机安装在连接件上。

进一步地，煤样装载模块还包括第二卡罩，第二卡罩将煤样装夹单元进行卡罩；

第二卡罩包括升降操作窗、升降凹槽以及截割动作发生窗，升降操作窗与升降凹槽啮合，截割动作发生窗处于煤样装夹单元位于靠近粉尘收集模块一侧；

靠近连接件位置的第二卡罩侧面开设有活动孔，连接件沿着第一滑轨的移动路径包含在活动孔内，活动孔的两侧壁均设置有第一柔性隔尘帘，第一柔性隔尘帘的另一端与连接件侧壁进行连接。