[发明专利]一种腔体结构抑制煤矿井下瓦斯爆炸的试验方法

摘要

本发明公开了一种腔体结构抑制煤矿井下瓦斯爆炸的试验方法，属于煤矿瓦斯灾害治理领域。其包括1)加入膜片将试验系统分成预混加速段和冲击传播段两部分，使各仪器处于准备工作状态；2)在检查气密性后，进行抽真空，后按体积分数配入甲烷气体；3)在进行预混搅拌后，确保预混加速段内混合气体处于大气压；4)开启动态数据采集器并处于待触发状态；5)开启交流电源对电极进行点火，上位机对腔体结构前后压力变化进行显示和处理；6)排除废气，在更换膜片和电极之间的熔丝后进行下一次试验。本发明能有效研究腔体结构对瓦斯爆炸在煤矿巷道内传播的衰减特性和腔体结构最佳抑爆参数，为研究降低瓦斯爆炸严重性提供技术支持。

主权项

一种腔体结构抑制煤矿井下瓦斯爆炸的试验方法，其特征在于，该方法包括(1)将管道、法兰盘、螺栓螺母、压力传感器、腔体结构、耗能材料、电极、交流电源、真空泵、数字真空表、高纯甲烷气瓶、空压机、循环泵、压气阀、吸气阀、进气阀、第一循环阀、第二循环阀、动态数据采集器、上位机、加速片、钢片连接成试验系统，加入膜片将试验系统分成预混加速段和冲击传播段两部分；将各组件调试准确，并处于准备工作状态；(2)按顺序先后开启压气阀和空压机，保持吸气阀、进气阀、第一循环阀和第二循环阀的关闭状态，检查预混加速段的气密性，在确定预混加速段不漏气后，按顺序先后关闭空压机和压气阀；(3)开启数字真空表和吸气阀，保持压气阀、进气阀、第一循环阀和第二循环阀的关闭状态，开启真空泵进行抽真空；在达到试验需要真空度后关闭真空泵，开启进气阀和高纯甲烷气瓶进行甲烷气体配送，待充入试验所需体积分数甲烷气体后，按顺序先后关闭高纯甲烷气瓶和进气阀；(4)在开启第一循环阀和第二循环阀后，开启循环泵对预混加速段内甲烷和空气进行预混搅拌，在循环泵工作10～20min后关闭循环泵，后再关闭第一循环阀和第二循环阀；在检查预混加速段内混合气体处于大气压后，关闭吸气阀和数字真空表；(5)开启动态数据采集器，在上位机中打开数据采集软件，设置压力传感器触发参数，并使动态数据采集器处于采集待触发状态；(6)保持压气阀、吸气阀、进气阀、第一循环阀、第二循环阀和排气口的关闭状态，开启交流电源对电极进行点火，爆炸冲击波冲破膜片后沿冲击传播段传播，并触发动态数据采集器进行压力信号采集；上位机保存压力传感器采集的数据信息，并对腔体结构前后压力变化进行显示和处理；(7)开启排气口，保持吸气阀、进气阀、第一循环阀和第二循环阀的关闭状态，按顺序先后开启压气阀和空压机，对成预混加速段和冲击传播段进行正压吹扫，去除内部废气，20～30min后按顺序先后关闭空压机、压气阀和排气口；(8)切断所有电源，或更换膜片和电极之间的熔丝后按(2)～(7)进行下一次试验。