[发明专利]一种井下巷道围岩风化模拟装置及方法

摘要

一种井下巷道围岩风化模拟装置及方法，适用于矿井易风化巷道围岩风化的模拟。包括括恒温系统、恒温恒湿系统、风化作用系统、通风系统、数据采集系统；将模拟巷道围岩的试件放入密封盒中并固定好，依次打开恒温系统、恒温恒湿系统，将温度、湿度设定为实验规定的标准值，同时打开数据采集系统；打开负压风机风化模拟实验开始；数据采集系统实时监测流入试件中气体的温度、湿度和风速并利用摄像头实时观测记录不同时间下表面风化的变化。检测效果直观，精度高，模块化设计、操作容易、成本低廉的优点。

主权项

1.一种井下巷道围岩风化模拟装置，其特征在于：它包括恒温系统、恒温恒湿系统、风化作用系统、通风系统和数据采集系统，其中恒温系统、恒温恒湿系统、风化作用系统、通风系统通过通风管路(4)顺序串联，通风管路(4)上设有隔热套(5)，数据采集系统与风化作用系统相连接；所述恒温系统包括恒温箱(1)，恒温箱(1)内设有双U型结构的蛇形通风管(2)，恒温箱(1)内设有加热管并充满恒温液体(3)；所述恒温恒湿系统包括通过通风管相互连接的恒温恒湿箱Ⅰ(6)和恒温恒湿箱Ⅱ(7)，所述风化作用系统包括密封箱(8)，整个密封箱(8)内设有隔热层(11)，密封箱(8)内部设有固定试件装置(10)，固定试件装置(10)上设有模拟巷道围岩的试件(9)，所述模拟巷道围岩的试件(9)为圆环柱体结构，模拟巷道围岩的试件(9)中的通孔与通风管(4)匹配，密封箱(8)两侧开有与通风管(4)匹配的进风口和出风口，两根通风管(4)分别通过进风口和出风口与模拟巷道围岩的试件(9)的通孔连接，通过出进风口的通风管(4)与恒温恒湿箱Ⅱ(7)相连接，通过出风口的通风管(4)与通风系统相连接，所述的通风系统由负压风机(12)以及连接恒温系统、恒温恒湿系统、风化作用系统中风道管路的通风管(4)组成；构成；所述数据采集系统包括温度传感器(13)、湿度传感器(14)、风速传感器(15)、摄像头(16)、数据采集中心(17)和工程机(18)，其中温度传感器(13)、湿度传感器(14)设置在密封箱(8)的进风口处的通风管路(4)中，风速传感器(15)设置在密封箱(8)的出风口处的通风管路(4)中，摄像头(16)设置在模拟巷道围岩的试件上(9)上，温度传感器(13)、湿度传感器(14)、风速传感器(15)和摄像头(16)通过线路分别与数据采集中心(17)的输入端先烈，数据采集中心(17)的输出端与工程机(18)相连接。