[发明专利]一种瓦斯煤尘爆炸演示控制方法、演示装置

说明书

本发明属于科学实验与教学用具技术领域，公开了一种瓦斯煤尘爆炸演示控制方法、演示装置，利用塑料膜对管道密封；在封膜外或封膜上均匀布置2‑3kg煤尘；抽真空并判断抽气真空度是否达到要求，若真空度未达到要求，则重新抽真空；若真空度达到要求，则配置瓦斯空气混合气体；启动搅拌风机混合气体；判断瓦斯浓度显示装置度数是否稳定，若瓦斯浓度显示装置度数不稳定，则重新启动搅拌风机混合气体；若瓦斯浓度显示装置度数稳定，则点爆瓦斯，瓦斯爆炸并引爆煤尘；启动搅拌风机排废气。本发明的瓦斯煤尘爆炸演示装置演示可靠、适用，规模适中，实现演示效果俱佳，有利于直观演示瓦斯煤尘爆炸场景，增强对被培训人员警示教育效果。

技术领域

本发明属于科学实验与教学用具技术领域，尤其涉及一种瓦斯煤尘爆炸演示控制方法、演示装置。

背景技术

在煤炭开采过程中常伴有各类风险事故的发生，如瓦斯或煤尘的爆炸、矿井火灾、突水等，在所有煤矿事故中，瓦斯煤尘爆炸是造成人员伤亡最严重的灾害之一。随着我国煤矿开采深度和开采强度的逐年增加，瓦斯涌出量增大，产尘量增加，瓦斯煤尘爆炸事故依然时有发生。为更好的提高煤炭行业工作者的安全意识，研制一种规模适中、成本低的瓦斯煤尘爆炸演示装置，在现场直观地演示瓦斯煤尘的爆炸过程，让煤矿工人或学员亲眼目睹及切身感受爆炸过程的强度、响度及破坏力，增强煤矿工人或学员对瓦斯煤尘爆炸的感性认识，拓宽煤矿工人或学员对瓦斯煤尘爆炸的知识面。

现有的关于煤矿瓦斯煤尘爆炸教育培训及相关装置存在的问题及缺陷为：

1)在教育培训过程中，主要通过视频等方式进行，缺乏直观性。

2)部分实验装置规模过大，且受装置本身条件和试验场地限制而不能移动。

国内许多高校建有不同类型的爆炸传播管道或巷道实验系统，如中煤科工集团重庆研究院有限公司所建的大型巷道试验系统，巷道全场896m，巷道断面面积7.2m²，建于一座山体当中。该大型巷道试验系统主要用于科学研究及相关爆炸防控装备的检测检验，虽然可对部分人员进行教育培训，但由于无法移动，存在诸多不便。

3)部分实验装置规模过小。国内在一些高校的教学或科研中，亦建立了一些小型化的爆炸实验装置，如表1所示，但由于规模较小，作为瓦斯煤尘的现场模拟演示时，其爆炸声响和火焰的破坏威力过小，不能直观体现出瓦斯煤尘爆炸场景的危险性，不足以震撼煤矿职工。因此，亟需设计一种新的瓦斯煤尘爆炸演示装置。

表1各尺寸的爆炸传播管道实验系统

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有的煤矿瓦斯煤尘爆炸教育培训方式以视频为主，缺乏直观性；部分实验装置规模过大，且受装置本身条件和试验场地限制而不能移动。

(2)部分实验装置规模过小，作为瓦斯煤尘的现场模拟演示时，其爆炸声响和火焰的破坏威力过小，不能直观体现出瓦斯煤尘爆炸场景的危险性。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种瓦斯煤尘爆炸演示控制方法、演示装置，所述技术方案如下：

本发明是这样实现的，该瓦斯煤尘爆炸演示控制方法利用塑料膜对管道进行密封，在封膜外侧或封膜上侧均匀布置2kg-3kg煤尘；抽真空并使真空度≥瓦斯浓度，根据压力配比法配置瓦斯空气混合气体，并启动搅拌风机混合气体；使瓦斯浓度显示装置度数稳定在每分钟内波动小于10％并点爆瓦斯，瓦斯爆炸并引爆煤尘，启动搅拌风机排废气；具体包括以下步骤：

步骤一，封膜；用PVC塑料膜对管道进行密封，形成瓦斯空气混合气体起爆室；封膜过程中，通过管道连接处的法兰及密封垫对塑料膜进行固定并保证气密性；

步骤二，抽真空；对瓦斯空气混合气体起爆室实施远程抽真空操作；