[发明专利]盾构施工隧道通风稀释涌入瓦斯气体的模拟实验系统

摘要

本发明公开一种盾构施工隧道通风稀释涌入瓦斯气体模拟实验系统，由模拟盾构施工隧道模块和模拟通风模块、测试模块和模拟气源装置组成。可以实验模拟研究不同的通风组织形式与瓦斯气体的泄漏位置、泄露量、气体监测部位，用以研究瓦斯气体在盾构施工隧道内的积聚规律以及瓦斯浓度稀释的演变特性。本发明具体可模拟盾尾刷拆换时涌入瓦斯气体、管片密封泄露进入的瓦斯气体、气垫仓超压排气中带入的瓦斯气体、刀仓换刀排入的瓦斯气体、泥浆管法兰接口泄入的瓦斯气体在不同通风气流组织下的扩散速率、积聚的区域、及稀释速率。

主权项

1.一种盾构施工隧道通风稀释涌入瓦斯气体的模拟实验系统， 包括盾构施工隧道通风模拟试验装置和用于控制所述模拟试验装置产生瓦斯气体的模拟气源装置；其特征是：/n所述盾构施工隧道通风模拟试验装置包括模拟盾构施工隧道模块和模拟通风模块、测试模块；/n所述模拟盾构施工隧道模块，包括模拟盾构施工隧道以及用于模拟瓦斯气体泄露的管片漏气模型、泥浆管漏气模型、气垫仓排气模型、刀仓排气模型、盾尾刷漏气模型；/n所述管片漏气模型，是在模拟盾构施工隧道壁面分别制作的贯穿隧道壁的纵向缝隙和环向缝隙，缝隙宽度为0-2mm，模拟盾构施工隧道外壁的纵向缝隙处罩扣半圆柱形容器，半圆柱形容器与模拟盾构施工隧道外壁密封结合，模拟盾构施工隧道外壁的环向缝隙处罩扣环形容器，环形容器的横截面为矩形或半圆形，环形容器与模拟盾构施工隧道外壁密封结合，半圆柱形容器和环形容器分别通过管路与模拟气源装置相连；/n所述泥浆管漏气模型，采用无缝钢管，无缝钢管在隧道内的管道末端用法兰盘封堵，另一端与隧道外的模拟气源装置连接；/n所述气垫仓排气模型，为无缝钢管管路，管路末端安装安全阀，管路在隧道外的一端与模拟气源装置连接；/n所述刀仓排气模型，设置在隧道头部，与隧道外模拟气源装置连接；/n所述盾尾刷漏气模型，为半圆柱管道紧贴模拟盾构施工隧道壁外侧一周并与模拟盾构施工隧道壁拼焊而成的环形箱体，环形箱体内的隧道壁周向均匀开设若干出流孔口，各出流孔口非工作状态时用密封胶封，环形箱体与模拟气源装置连接；/n所述模拟通风模块，包括通风机、风筒、风量调节阀、风量测量装置，风机具备压入和抽吸功能，风筒纵向悬挂于模拟盾构施工隧道内，风机经风量调节阀与风量测量装置后连接风筒。/n