[发明专利]一种模拟煤矿掘进巷道瓦斯运移规律的方法以及实验系统

摘要

一种模拟煤矿掘进巷道瓦斯运移规律的方法以及实验系统，目的是奠定安全、迅速地排放瓦斯的理论基础。本发明公开了一种模拟煤矿掘进巷道瓦斯运移规律的方法以及实验系统，首先建立掘进巷道实验系统，然后通过定向和定量两种方法深入探索半封闭条件下紊动射流作用下瓦斯运移规律。其中定性方法为非接触测量，在不干扰流场运行特性的基础上进行定性分析，其分析结果可作为定量实验中传感器布置的依据。定量方法通过巷道模型上的多功能操作孔布置多种传感器，通过数据分析挖掘瓦斯运移规律。本发明可为掘进巷道正常通风和瓦斯排放情况下风机控制策略提供理论和数据依据，也为预防掘进巷道内瓦斯爆炸事故提供指导。

主权项

一种模拟煤矿掘进巷道瓦斯运移规律的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）设定工况：通过温度湿度调节装置设定实验要求的温湿度；通过调节压力控制瓦斯涌出源中储存瓦斯的涌出速度及流量，确定合适的实验工况；（2）定性观察：先不启动通风装置，观察气体运移过程与规律；观察完毕后启动通风装置，同时选择一种出风口并给定风速，使瓦斯气体开始运动，通过启动高速摄录像机，全程记录气体在巷道内的运移过程，并通过监控系统进行数据监测、采集以及处理；（3）定量分析：安装瓦斯和风速传感并进行数据采集；调节瓦斯涌出源的压力阀，给定瓦斯掘进迎头瓦斯涌出和巷道壁瓦斯涌出的初速度，先不启动通风装置，在考虑了壁面和拱顶相对粗糙度的模拟巷道中实时测量各点瓦斯浓度分布情况，记录瓦斯自动运移规律；然后启动通风装置，并选择一种出风口并给定风速，使瓦斯气体开始运动；通过数据采集装置将采集到的数据进行存储，处理和显示，从而可以定量地展示出瓦斯在掘进巷道中的运移规律；在实验完成后，要将瓦斯气体排空。