[发明专利]煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统

权利要求书

1.煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：包括依次连接的突出源及发生装置、可视化模拟巷道和数据监测装置；

所述突出源及发生装置包括气源补充罐、突出腔体、腔体加长组件、高压注气管、夹持器、爆破片一、爆破片二和爆破装置；

突出腔体及腔体加长组件充装煤粉材料及气体，突出腔体前端与爆破装置连接，后端与气源补充罐连接，气源补充罐通过高压注气管向突出腔体及腔体加长组件进行均匀充气；

爆破装置通过夹持器固定住爆破片一和爆破片二，在一定压力下，爆破片一和爆破片二实现爆破；

所述数据监测装置包括流量计、气体压力传感器、温度传感器、气体浓度传感器、风速传感器和实验风机。

2.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述气源补充罐内腔φ300×640，内腔体积0.09m³，承压2MPa，

突出腔体内腔φ300×450，承压2MPa，端部中心及面进气，材质为304不锈钢；

腔体加长组件φ300×150，承压2MPa，材质为304不锈钢；

高压注气管φ25不锈钢管，承压2MPa；

夹持器的内腔直径150mm、承压≥2MPa，材质为304不锈钢；

爆破装置的内腔直径150mm、承压≥2MPa，材质为304不锈钢。

3.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述突出腔体为不锈钢制高压密封容器，设计承压能力2MPa；

突出腔体的主体部分内径为300mm，长为450mm；

突出腔体的突出口延长部分内径为100mm，长为100mm；

突出腔体的尾部设置注气孔，上部设置传感器接口，两侧设置补气口。

4.根据权利要求3所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述突出腔体还通过法兰与两节管道连接，其中一节管道上部设置气压传感器接口，两侧设置补气口。

5.根据权利要求3所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述气源补充罐长640mm，内径为300mm；气源补充罐的前后设置注气口，上部设置气压传感器接口。

6.根据权利要求3所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述法兰的内缘孔与夹持器突出方向法兰连接，外缘孔与可视化模拟巷道连接。

7.根据权利要求6所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述可视化模拟巷道采用有机玻璃管制成，由直管、三通管和除尘系统连接部件组成；

可视化模拟巷道的一端与爆破装置连接，另一端通过除尘系统连接部件与现有除尘系统连接；

可视化模拟巷道上设置有传感器安装接口。

8.根据权利要求7所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述可视化模拟巷道设置45节，每节之间用法兰盘连接；可视化模拟巷道的截面为圆形，内径为150mm，外径为190mm；

所述可视化模拟巷道为三通管，管转角包括90°、120°和150°三套。

9.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述系统还包括突出腔体支架、可视化模拟巷道支架、压煤装置和振动装置；

所述突出腔体支架设置在突出腔体下方；

所述可视化模拟巷道支架设置在可视化模拟巷道下方；

所述压煤装置设置在突出腔体及腔体加长组件下方；

所述振动装置用于振动使腔体内的煤粒充分填实；振动装置上固定装有物料的突出腔，启动振动装置让突出腔内的物料达到一定的紧密度。

10.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出致灾可视化模拟实验系统，其特征在于：所述系统还包括煤仓；

所述煤仓用于存放煤粉，顶部有防尘装置，内部有可置换气体管路，置换出煤粉中的瓦斯气体，防止煤粉自燃。