本發明屬于瓦斯設備,具體為一種瓦斯與煤突出模擬裝置。
背景技術:
1、瓦斯與煤突出是煤礦作業中的一種災害,主要是隨著煤礦采掘深度的增加,在壓力的作用下,礦井中的破碎的煤與瓦斯,由煤體內突然向采掘空間內大量噴出的現象,這種災害威脅著安全生產,因此需要使用到瓦斯與煤突出模擬裝置,來進行實驗,從而預防瓦斯與煤突出;
2、申請號為:“cn201610903360.1”的中國發明申請公開了一種逼真型煤與瓦斯突出模擬試驗裝置及方法,通過應力、瓦斯壓力作用下伴隨頂板活動、能量轉移和瓦斯持續供給等。能夠更真實地模擬煤與瓦斯突出環境、影響因素、邊界條件和演化發生過程,也可模擬巷旁應力與瓦斯耦合作用及演化過程。
3、上述申請能夠更加真實的模擬突出環境等,但是不同的地質或者不同的深度時,煤體的溫度各不相同,溫度較高時瓦斯的溶解度會下降,這意味著瓦斯更容易從煤層中釋放出來,增加瓦斯突出發生的風險;因此在現有技術中,會將提前預制不同溫度的煤體放置在模擬裝置中,從更加真實的模擬,但是提前預制好的媒體,在運輸的過程中,會發生溫度的降低情況,無法準確的模擬突出。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種瓦斯與煤突出模擬裝置,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種瓦斯與煤突出模擬裝置,支撐架,所述支撐架的頂端設置有震動機構,所述震動機構的頂端設置有突出模擬機構,所述突出模擬機構的內腔設置有攪動機構,所述突出模擬機構的底端設置有溫度控制機構,所述支撐架的下方設置有清理機構;
3、所述突出模擬機構包括模擬筒,所述模擬筒固定連接在震動機構的頂端,所述模擬筒的外側固定連接有兩個氣缸,所述氣缸的輸出端固定連接有聯動桿,所述聯動桿靠近模擬筒一側的底端固定連接有下壓板,所述下壓板的中部固定連接有螺紋環;
4、所述攪動機構包括螺紋桿,所述螺紋桿嚙合于螺紋環的內腔,所述螺紋桿的底端固定連接有空心筒,所述空心筒的寬度值小于螺紋桿,所述空心筒的靠近氣缸的兩側均固定連接有攪拌筒,所述空心筒的內腔固定連接有t形桿;
5、所述溫度控制機構包括熱水器,所述熱水器固定連接在支撐架的底部,所述熱水器的頂部設置有輸出軟管,所述輸出軟管的頂端固定連接有水泵一,所述水泵一的輸出管固定連接有套管,所述套管的內腔固定連接有分隔板,所述分隔板的上方位于空心筒的內腔,所述熱水器的頂部遠離輸出軟管一側設置有回流軟管,所述回流軟管的頂端與套管連接,所述回流軟管的頂端固定連接有水泵二,所述水泵二的輸入管與套管固定連接。
6、優選地,所述分隔板與t形桿的表面貼合,所述t形桿的頂端位于分隔板的上方,所述套管與模擬筒的底端活動連接。
7、優選地,所述螺紋環的底端固定連接有密封環,所述密封環與螺紋桿的外表面貼合,所述空心筒的底端與模擬筒活動連接,所述空心筒與套管的內腔貫通。
8、優選地,所述攪拌筒和空心筒的內腔貫通。
9、優選地,所述震動機構包括彈簧組件,所述彈簧組件固定連接在支撐架的頂端,所述模擬筒固定連接在彈簧組件的頂端,所述t形桿的底端固定連接有底板,所述套管的底端與底板貼合,所述底板的底端轉動連接有行走輪,所述支撐架頂部的中心處固定連接有凹凸環,所述行走輪放置在凹凸環的頂端。
10、優選地,所述彈簧組件包括阻尼伸縮桿和震動彈簧,所述阻尼伸縮桿位于震動彈簧內腔的中心處,所述阻尼伸縮桿和震動彈簧的頂端均與模擬筒的底端固定連接,所述阻尼伸縮桿和震動彈簧的底端均與支撐架固定連接。
11、優選地,所述模擬筒的底端設置有突出筒,所述模擬筒內腔的底端固定連接有壓力傳感器,所述模擬筒內腔的底端為向突出筒傾斜的斜面,所模擬筒底部的外側固定連接有輸氣泵。
12、優選地,所述清理機構包括升降筒,所述升降筒固定連接在底板的底端,所述升降筒的內腔卡接有轉動桿,所述支撐架底端的中部固定連接有圓筒,所述圓筒的內腔固定連接有卷簧,所述轉動桿的底端與卷簧的中心旋轉軸固定連接。
13、優選地,所述空心筒底端固定連接有清潔桿,所述清潔桿與模擬筒的內壁貼合,所述螺紋桿的最底部位于清潔桿的上方。
14、本發明的有益效果如下:
15、本發明通過在模擬筒內腔放入煤粉之后,能夠對煤粉進行加熱,從而不再需要提前加熱,避免熱量流失,并且在加熱的過程中,通過空心筒和攪拌筒的攪拌以及模擬筒的震動,提高加熱效率,并且在模擬結束后,能夠快速對模擬筒內腔的煤粉進行刮除,使其隨著突出快速排出,進一步的提高了清潔效率。
1.一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于,包括,
2.根據權利要求1所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述分隔板(45)與t形桿(34)的表面貼合,所述t形桿(34)的頂端位于分隔板(45)的上方,所述套管(44)與模擬筒(21)的底端活動連接。
3.根據權利要求2所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述螺紋環(27)的底端固定連接有密封環(28),所述密封環(28)與螺紋桿(31)的外表面貼合,所述空心筒(32)的底端與模擬筒(21)活動連接,所述空心筒(32)與套管(44)的內腔貫通。
4.根據權利要求2所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述攪拌筒(33)和空心筒(32)的內腔貫通。
5.根據權利要求4所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述震動機構(5)包括彈簧組件(51),所述彈簧組件(51)固定連接在支撐架(1)的頂端,所述模擬筒(21)固定連接在彈簧組件(51)的頂端,所述t形桿(34)的底端固定連接有底板(54),所述套管(44)的底端與底板(54)貼合,所述底板(54)的底端轉動連接有行走輪(52),所述支撐架(1)頂部的中心處固定連接有凹凸環(53),所述行走輪(52)放置在凹凸環(53)的頂端。
6.根據權利要求5所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述彈簧組件(51)包括阻尼伸縮桿(511)和震動彈簧(512),所述阻尼伸縮桿(511)位于震動彈簧(512)內腔的中心處,所述阻尼伸縮桿(511)和震動彈簧(512)的頂端均與模擬筒(21)的底端固定連接,所述阻尼伸縮桿(511)和震動彈簧(512)的底端均與支撐架(1)固定連接。
7.根據權利要求5所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述模擬筒(21)的底端設置有突出筒(23),所述模擬筒(21)內腔的底端固定連接有壓力傳感器(29),所述模擬筒(21)內腔的底端為向突出筒(23)傾斜的斜面,所模擬筒(21)底部的外側固定連接有輸氣泵(22)。
8.根據權利要求7所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述清理機構(6)包括升降筒(61),所述升降筒(61)固定連接在底板(54)的底端,所述升降筒(61)的內腔卡接有轉動桿(62),所述支撐架(1)底端的中部固定連接有圓筒(63),所述圓筒(63)的內腔固定連接有卷簧(64),所述轉動桿(62)的底端與卷簧(64)的中心旋轉軸固定連接。
9.根據權利要求8所述的一種瓦斯與煤突出模擬裝置,其特征在于:所述空心筒(32)底端固定連接有清潔桿(65),所述清潔桿(65)與模擬筒(21)的內壁貼合,所述螺紋桿(31)的最底部位于清潔桿(65)的上方。