用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，罩體內(nèi)一側(cè)設(shè)置有置煤臺(tái)，置煤臺(tái)之置煤區(qū)域的下方設(shè)置有第一傳輸皮帶，置煤臺(tái)之置煤區(qū)域的一側(cè)設(shè)置有仿真采煤機(jī)，仿真采煤機(jī)的截割頭與置煤區(qū)域相對(duì)應(yīng)，仿真采煤機(jī)的一側(cè)設(shè)置有液壓支架，液壓支架的上方設(shè)置有集煤箱，集煤箱內(nèi)布置有碎煤塊，碎煤塊上方布置有第二應(yīng)力施加裝置，液壓支架之尾梁下方設(shè)置有第二傳輸皮帶。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局合理、檢測(cè)方便等優(yōu)點(diǎn)，可以高仿真地模擬采煤機(jī)截割不用應(yīng)力作用下的煤塊、順風(fēng)或逆風(fēng)割煤和截割頭不同轉(zhuǎn)速下割煤的產(chǎn)塵，液壓支架上方的煤塊在不用應(yīng)力作用下，移架和放煤工作的產(chǎn)塵狀況，并具有適時(shí)記錄與同步數(shù)據(jù)處理的功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及模擬實(shí)驗(yàn)裝置及方法，尤其涉及一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)絕大多數(shù)煤礦為地下開(kāi)采，煤礦正朝著大型化、自動(dòng)化發(fā)展。然而，隨著煤礦開(kāi)采機(jī)械化程度的不斷提高，致使礦井工作面產(chǎn)塵增多。眾所周知，采煤工作面是礦井最主要的產(chǎn)塵源之一，采煤機(jī)截割和液壓支架移架會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，而綜放工作面由于放煤工作大量產(chǎn)塵，成為了產(chǎn)塵最多的采煤工作面方式之一。嚴(yán)重超標(biāo)的高濃度粉塵不僅會(huì)嚴(yán)重威脅井下工作人員的健康，還會(huì)惡化井下作業(yè)環(huán)境、降低工人工作效率，縮短設(shè)備的使用壽命。更為重要的是，礦井下粉塵達(dá)到一定濃度后，易造成粉塵爆炸事故，嚴(yán)重威脅井下作業(yè)人員生命安全和礦井的安全高效生產(chǎn)。
[0003]在礦井實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，綜放工作面的粉塵問(wèn)題嚴(yán)重影響生產(chǎn)的安全性和威脅礦工的身體健康。綜采工作面由于產(chǎn)塵點(diǎn)較多，產(chǎn)塵量大，產(chǎn)塵情況復(fù)雜等，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)于綜放工作面的研究并不是很理想，綜放工作面的防塵問(wèn)題已成為一個(gè)世界性難題。
[0004]若確定影響采煤機(jī)截割、液壓支架移架和放煤產(chǎn)塵的相關(guān)因素，需要一種能模擬掘進(jìn)工作面掘進(jìn)機(jī)截割產(chǎn)塵的實(shí)際情況，能夠直觀反映截割頭轉(zhuǎn)速、不同方向截割、采用不同類(lèi)型的截割頭截割、截割不同應(yīng)力下的煤體以及截割不同性質(zhì)的煤塊對(duì)產(chǎn)塵情況的影響。由此可以總結(jié)采煤機(jī)截割、液壓支架移架和放煤產(chǎn)塵的相關(guān)因素對(duì)產(chǎn)塵有何影響，進(jìn)而為礦井綜放工作面的降塵提供較為詳盡的理論依據(jù)。
[0005]截至目前，現(xiàn)有技術(shù)中，尚未開(kāi)發(fā)出可以有效對(duì)綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律進(jìn)行測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，以有效、全面進(jìn)行綜放工作面產(chǎn)塵模擬并記錄粉塵的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而總結(jié)綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律。
[0007 ]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明方案包括:
[0008]—種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置，其包括由有玻璃制成用于模擬綜放工作面的罩體，其中，罩體內(nèi)一側(cè)設(shè)置有置煤臺(tái)，置煤臺(tái)之置煤區(qū)域的下方設(shè)置有第一傳輸皮帶，置煤臺(tái)之置煤區(qū)域的一側(cè)設(shè)置有仿真采煤機(jī)，仿真采煤機(jī)的截割頭與置煤區(qū)域相對(duì)應(yīng)，仿真采煤機(jī)的一側(cè)設(shè)置有液壓支架，液壓支架的上方設(shè)置有集煤箱，集煤箱內(nèi)布置有碎煤塊，碎煤塊上方布置有第二應(yīng)力施加裝置，液壓支架之尾梁下方設(shè)置有第二傳輸皮帶;罩體的前側(cè)板、后側(cè)板上分別設(shè)置有一通風(fēng)口，通風(fēng)口配置有通風(fēng)機(jī)。
[0009]所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，上述置煤臺(tái)為一U字形狀圍堰，U字形狀圍堰頂部?jī)?nèi)側(cè)壁面上安裝有第一應(yīng)力施加裝置，第一應(yīng)力施加裝置包括第一擠壓板和第一電動(dòng)推桿，第一電動(dòng)推桿的螺桿末端與第一擠壓板固定連接，第一電動(dòng)推桿的底座固定在圍堰底部?jī)?nèi)側(cè)壁面上;第一應(yīng)力施加裝置將煤塊固定住，并由上方的第一電動(dòng)推桿和第一擠壓板對(duì)煤塊施加所需的應(yīng)力。
[0010]所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，上述仿真采煤機(jī)由下方的底座和滑塊支撐，并可由皮帶帶動(dòng)而前后方向移動(dòng);仿真采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，前后各有一截割頭，仿真采煤機(jī)的機(jī)臂均各由一第二電動(dòng)推桿控制，以實(shí)現(xiàn)兩截割頭上下移動(dòng);第一傳輸皮帶布置在仿真采煤機(jī)和置煤臺(tái)中間，緊貼置煤臺(tái)；仿真采煤機(jī)由電機(jī)控制，當(dāng)仿真采煤機(jī)割煤時(shí)掉落的煤塊運(yùn)到第一煤塊接料箱內(nèi)。
[0011 ]所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，上述液壓支架包括支架底座，支架底座通過(guò)一支撐桿與一掩護(hù)梁相連接，掩護(hù)梁下端設(shè)置有上述尾梁，尾梁的末端與第二傳輸皮帶相對(duì)應(yīng)，第二傳輸皮帶的對(duì)應(yīng)端設(shè)置有第一煤塊接料箱;尾梁與掩護(hù)梁通過(guò)一第四電動(dòng)推桿相連接;掩護(hù)梁上端與一頂梁相連接，頂梁下方設(shè)置有若干個(gè)液壓立柱，用于支撐頂梁。
[0012]所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，上述第二應(yīng)力是施加裝置包括第二擠壓板和第五電動(dòng)推桿，第五電動(dòng)推桿的螺桿末端與第二擠壓板固定連接，第五電動(dòng)推桿的底座固定在罩體的內(nèi)壁上;第二擠壓板緊緊壓住集煤箱內(nèi)的碎煤塊。
[0013]所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，上述罩體內(nèi)均勻布置有多個(gè)測(cè)量?jī)x器，用于收集實(shí)驗(yàn)裝置的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0014]—種使用所述實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其包括以下步驟:
[0015]將煤塊試樣放在置煤臺(tái)上，通過(guò)第一應(yīng)力施加裝置根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和條件，按實(shí)驗(yàn)所需，對(duì)煤塊施加壓力的調(diào)節(jié);將碎煤塊試樣放在液壓支架上方的集煤箱內(nèi)，通過(guò)計(jì)算機(jī)操控集煤箱上方的第二應(yīng)力施加裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需，對(duì)碎煤塊施加壓力的調(diào)節(jié)；
[0016]然后，啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，使罩體內(nèi)形成穩(wěn)定的風(fēng)流場(chǎng)，使罩體內(nèi)的風(fēng)流場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)所需模擬的煤礦綜放工作面實(shí)際狀況相吻合;并對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置初始位置的調(diào)節(jié)，直至將仿真采煤機(jī)的截割頭對(duì)準(zhǔn)所需的煤塊的初始位置點(diǎn)，同步，將液壓支架及其各部分調(diào)節(jié)至初始位置；
[0017]其次，按實(shí)驗(yàn)設(shè)定的參數(shù)，由調(diào)節(jié)各用電設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速、各電動(dòng)推桿的推動(dòng)/回抽；
[0018]與此同時(shí)，同步處理各測(cè)量?jī)x器傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)；
[0019]最后，重復(fù)第三步，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
[0020]本發(fā)明提供的一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局合理、檢測(cè)方便等優(yōu)點(diǎn)，可以高仿真地模擬采煤機(jī)截割不用應(yīng)力作用下的煤塊、順風(fēng)或逆風(fēng)割煤和截割頭不同轉(zhuǎn)速下割煤的產(chǎn)塵，液壓支架上方的煤塊在不用應(yīng)力作用下，移架和放煤工作的產(chǎn)塵狀況，并具有適時(shí)記錄與同步數(shù)據(jù)處理功能等有益效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明中實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明中實(shí)驗(yàn)裝置的主體前視圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的置煤臺(tái)的局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供了一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]本發(fā)明提供了一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖1、圖2與圖3所示的，其包括由有玻璃制成用于模擬綜放工作面的罩體8，其中，罩體8內(nèi)一側(cè)設(shè)置有置煤臺(tái)I，置煤臺(tái)I之置煤區(qū)域的下方設(shè)置有第一傳輸皮帶2，置煤臺(tái)I之置煤區(qū)域的一側(cè)設(shè)置有仿真采煤機(jī)3，仿真采煤機(jī)3的截割頭15與置煤區(qū)域相對(duì)應(yīng)，仿真采煤機(jī)3的一側(cè)設(shè)置有液壓支架4，液壓支架4的上方設(shè)置有集煤箱25，集煤箱28內(nèi)布置有碎煤塊28，碎煤塊29上方布置有第二應(yīng)力施加裝置，液壓支架4之尾梁22下方設(shè)置有第二傳輸皮帶5;罩體I的前側(cè)板、后側(cè)板上分別設(shè)置有一通風(fēng)口 7，通風(fēng)口配置有通風(fēng)機(jī)。
[0026]更進(jìn)一步的，上述置煤臺(tái)I為一U字形狀圍堰，U字形狀圍堰頂部?jī)?nèi)側(cè)壁面上安裝有第一應(yīng)力施加裝置，第一應(yīng)力施加裝置包括第一擠壓板9和第一電動(dòng)推桿10，第一電動(dòng)推桿1的螺桿末端與第一擠壓板9固定連接，第一電動(dòng)推桿1的底座固定在圍堰底部?jī)?nèi)側(cè)壁面上;第一應(yīng)力施加裝置將煤塊12固定住，并由上方的第一電動(dòng)推桿10和第一擠壓板9對(duì)煤塊施加所需的應(yīng)力。
[0027]更進(jìn)一步的，上述仿真采煤機(jī)3由下方的底座16和滑塊17支撐，并可由皮帶帶動(dòng)而前后方向移動(dòng);仿真采煤機(jī)3為雙滾筒采煤機(jī)，前后各有一截割頭15，仿真采煤機(jī)3的機(jī)臂均各由一第二電動(dòng)推桿14控制，以實(shí)現(xiàn)兩截割頭15上下移動(dòng);第一傳輸皮帶2布置在仿真采煤機(jī)3和置煤臺(tái)I中間，緊貼置煤臺(tái)I;仿真采煤機(jī)3由電機(jī)控制，當(dāng)仿真采煤機(jī)3割煤時(shí)掉落的煤塊運(yùn)到第一煤塊接料箱30內(nèi)。
[0028]更進(jìn)一步的，如圖1與圖2所示的，上述液壓支架4包括支架底座18，底座通過(guò)一支撐桿32與一掩護(hù)梁21相連接，掩護(hù)梁21下端設(shè)置有上述尾梁22，尾梁22的末端與第二傳輸皮帶5相對(duì)應(yīng)，第二傳輸皮帶5的對(duì)應(yīng)端設(shè)置有第一煤塊接料箱31;尾梁22與掩護(hù)梁21通過(guò)一第四電動(dòng)推桿24相連接;掩護(hù)梁21上端與一頂梁19相連接，頂梁19下方設(shè)置有若干個(gè)液壓立柱20，用于支撐頂梁19。
[0029]更進(jìn)一步的，上述第二應(yīng)力是施加裝置包括第二擠壓板28和第五電動(dòng)推桿27，第五電動(dòng)推桿27的螺桿末端與第二擠壓板28固定連接，第五電動(dòng)推桿27的底座固定在罩題I的內(nèi)壁;第二擠壓板28緊緊壓住集煤箱25內(nèi)的碎煤塊29。并且上述罩體I內(nèi)均勻布置有多個(gè)測(cè)量?jī)x器6，用于收集實(shí)驗(yàn)裝置的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0030]為了更進(jìn)一步描述本發(fā)明，以下列舉更為詳盡的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0031]實(shí)驗(yàn)裝置包括置煤臺(tái)1、第一傳輸皮帶2和第二傳輸皮帶5、仿真采煤機(jī)3、液壓支架
4、測(cè)量?jī)x器6、通風(fēng)口 7和罩體8 ；其中
[0032]上述罩體8包括一長(zhǎng)方體形狀的框架，框架的六個(gè)面分別由六塊有機(jī)玻璃板組成，其中前后面各留出一個(gè)直徑1.5米的圓臺(tái)狀通風(fēng)口 7，形成一外部呈長(zhǎng)方體形狀、內(nèi)部為空腔的箱體結(jié)構(gòu)。
[0033]在上述罩體8內(nèi)部的左壁面上設(shè)置有一置煤臺(tái)1，置煤臺(tái)為一倒U字形狀圍堰，圍堰頂部?jī)?nèi)側(cè)壁面上安裝有第一應(yīng)力施加裝置，所述第一應(yīng)力施加裝置包括第一擠壓板9和第一電動(dòng)推桿10，第一電動(dòng)推桿1的螺桿末端與第一擠壓板9固定連接，第一電動(dòng)推桿10的底座固定在圍堰底部?jī)?nèi)側(cè)壁面上。
[0034]在上述置煤臺(tái)I前方1.2米左右、罩體8的底板上，安裝有沿前后方向布置的皮帶機(jī)13，皮帶機(jī)13由一電機(jī)帶動(dòng)，皮帶機(jī)下端與底板固定連接，在皮帶上裝配有仿真采煤機(jī)3，仿真采煤機(jī)3的底座16與所述皮帶機(jī)13固定連接；
[0035]仿真采煤機(jī)3包括若干底座16、若干滑塊17、采煤機(jī)主體，底座16與皮帶機(jī)13固定連接，使采煤機(jī)可由皮帶帶動(dòng);滑塊17下部與底板連接，上部與采煤機(jī)主體的滑槽連接；
[0036]仿真采煤機(jī)3由下方的底座16和滑塊17支撐，并可由皮帶帶動(dòng)而前后方向移動(dòng);仿真米煤機(jī)3為雙滾筒米煤機(jī)，前后各有一截割頭15，兩米煤機(jī)機(jī)臂均各由一第二電動(dòng)推桿14控制，可以實(shí)現(xiàn)兩截割頭15上下移動(dòng)；
[0037]仿真采煤機(jī)3和置煤臺(tái)I中間置有第一傳輸皮帶2，皮帶運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)約8米，皮帶寬30-40cm，緊貼置煤臺(tái)I;第一傳輸皮帶2由電機(jī)控制，可把采煤機(jī)3割煤時(shí)掉落的煤塊運(yùn)到第一傳輸皮帶2前段底部放置的第一煤塊接料箱30內(nèi)。
[0038]在上述仿真采煤機(jī)3右側(cè)0.5米左右處設(shè)置有3-8臺(tái)前后緊密排列的用于放頂煤的液壓支架4;液壓支架4高約2米-2.4米，前后寬約I米-1.2米，左右長(zhǎng)約1.5_1.8米;液壓支架4主要由支架底座18、液壓立柱20、頂梁19、掩護(hù)梁21、尾梁22、支撐桿32等組成；
[0039]所述的液壓支架4在底端部均有一左右朝向水平放置的第三電動(dòng)推桿23，第三電動(dòng)推桿23右端部與支架底座18固定連接，左端部與采煤機(jī)皮帶機(jī)13固定連接;通過(guò)第三電動(dòng)推桿23的作用可以實(shí)現(xiàn)液壓支架4的移架。支架底座18通過(guò)一支撐桿32與一掩護(hù)梁21相連接，液壓支架4的頂梁19與支架底座18間由液壓立柱20支撐，液壓立柱20與頂梁19和支架底座18均為固定連接。掩護(hù)梁21在水平方向上傾斜約45°-55°，左上端與頂梁19固定連接；液壓支架4的尾梁22在水平方向朝右下傾斜，左上端與掩護(hù)梁21軸連接，在掩護(hù)梁21與尾梁22下方連接有第四電動(dòng)推桿24，第四電動(dòng)推桿24底端與掩護(hù)梁21固定連接，第四電動(dòng)推桿24另一端與尾梁22固定連接，在第四電動(dòng)推桿24的作用下，可實(shí)現(xiàn)尾梁22的活動(dòng)，即放煤工作。
[0040]在上述的每?jī)蓚€(gè)液壓支架中間的上方均放置有一個(gè)寬約0.8-1米，長(zhǎng)約1-1.2米，高約0.3米左右的組合體結(jié)構(gòu)的集煤箱25，集煤箱25內(nèi)放置碎煤塊29;在上述的集煤箱25內(nèi)碎煤塊29上方置有第二壓力施加裝置，第二應(yīng)力施加裝置包括第二擠壓板28和第五電動(dòng)推桿27，第五電動(dòng)推桿27的螺桿末端與第二擠壓板28固定連接，第五電動(dòng)推桿27的底座固定在罩題I的內(nèi)壁上;第二擠壓板28緊緊壓住集煤箱25內(nèi)的碎煤塊29。
[0041]在上述的液壓支架4的尾梁22下方置有第二傳輸皮帶5，第二傳輸皮帶5由電機(jī)控制，可把尾梁22放煤時(shí)掉落的煤塊運(yùn)到第二皮帶運(yùn)輸機(jī)5前段底部放置的第二煤塊接料箱31內(nèi)。在通風(fēng)口7內(nèi)各置有一臺(tái)通風(fēng)機(jī);通風(fēng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)模擬采煤面的順風(fēng)和逆風(fēng)的風(fēng)流情況;在上述的仿真采煤機(jī)3機(jī)身上、截割面附近、液壓支架4之間以及液壓支架4放煤點(diǎn)附近均布置若干臺(tái)測(cè)量?jī)x器6，測(cè)量?jī)x器6包括粉塵粒度分析儀、激光粉塵儀與風(fēng)速儀，測(cè)量粉塵的濃度和粒徑;在置煤臺(tái)I和液壓支架4間放置若干臺(tái)風(fēng)速儀，用于測(cè)量風(fēng)速。
[0042]本發(fā)明還提供了一種使用上述實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其包括以下步驟:
[0043]將煤塊試樣放在置煤臺(tái)I上，通過(guò)第一應(yīng)力施加裝置根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和條件，按實(shí)驗(yàn)所需，對(duì)煤塊施加壓力的調(diào)節(jié);將碎煤塊試樣放在液壓支架4上方的集煤箱25內(nèi)，通過(guò)計(jì)算機(jī)操控集煤箱25上方的第二應(yīng)力施加裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需，對(duì)碎煤塊施加壓力的調(diào)
-K-
T ;
[0044]然后，啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，使罩體I內(nèi)形成穩(wěn)定的風(fēng)流場(chǎng)，使罩體I內(nèi)的風(fēng)流場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)所需模擬的煤礦綜放工作面實(shí)際狀況相吻合;并對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置初始位置的調(diào)節(jié)，直至將仿真采煤機(jī)3的截割頭25對(duì)準(zhǔn)所需的煤塊的初始位置點(diǎn)，同步，將液壓支架4及其各部分調(diào)節(jié)至初始位置；
[0045]其次，按實(shí)驗(yàn)設(shè)定的參數(shù)，由調(diào)節(jié)各用電設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速、各電動(dòng)推桿的推動(dòng)/回抽；
[0046]與此同時(shí)，同步處理各測(cè)量?jī)x器傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)；
[0047]最后，重復(fù)第三步，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
[0048]當(dāng)然，以上說(shuō)明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說(shuō)明書(shū)的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于煤礦綜放工作面產(chǎn)塵規(guī)律測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置，其包括由有玻璃制成用于模擬綜放工作面的罩體，其特征在于，罩體內(nèi)一側(cè)設(shè)置有置煤臺(tái)，置煤臺(tái)之置煤區(qū)域的下方設(shè)置有第一傳輸皮帶，置煤臺(tái)之置煤區(qū)域的一側(cè)設(shè)置有仿真采煤機(jī)，仿真采煤機(jī)的截割頭與置煤區(qū)域相對(duì)應(yīng)，仿真采煤機(jī)的一側(cè)設(shè)置有液壓支架，液壓支架的上方設(shè)置有集煤箱，集煤箱內(nèi)布置有碎煤塊，碎煤塊上方布置有第二應(yīng)力施加裝置，液壓支架之尾梁下方設(shè)置有第二傳輸皮帶;罩體的前側(cè)板、后側(cè)板上分別設(shè)置有一通風(fēng)口，通風(fēng)口配置有通風(fēng)機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述置煤臺(tái)為一U字形狀圍堰，U字形狀圍堰頂部?jī)?nèi)側(cè)壁面上安裝有第一應(yīng)力施加裝置，第一應(yīng)力施加裝置包括第一擠壓板和第一電動(dòng)推桿，第一電動(dòng)推桿的螺桿末端與第一擠壓板固定連接，第一電動(dòng)推桿的底座固定在圍堰底部?jī)?nèi)側(cè)壁面上;第一應(yīng)力施加裝置將煤塊固定住，并由上方的第一電動(dòng)推桿和第一擠壓板對(duì)煤塊施加所需的應(yīng)力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述仿真采煤機(jī)由下方的底座和滑塊支撐，并可由皮帶帶動(dòng)而前后方向移動(dòng);仿真采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，前后各有一截割頭，仿真采煤機(jī)的機(jī)臂均各由一第二電動(dòng)推桿控制，以實(shí)現(xiàn)兩截割頭上下移動(dòng);第一傳輸皮帶布置在仿真采煤機(jī)和置煤臺(tái)中間，緊貼置煤臺(tái)；仿真采煤機(jī)由電機(jī)控制，當(dāng)仿真采煤機(jī)割煤時(shí)掉落的煤塊運(yùn)到第一煤塊接料箱內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述液壓支架包括支架底座，支架底座通過(guò)一支撐桿與一掩護(hù)梁相連接，掩護(hù)梁下端設(shè)置有上述尾梁，尾梁的末端與第二傳輸皮帶相對(duì)應(yīng)，第二傳輸皮帶的對(duì)應(yīng)端設(shè)置有第一煤塊接料箱;尾梁與掩護(hù)梁通過(guò)一第四電動(dòng)推桿相連接;掩護(hù)梁上端與一頂梁相連接，頂梁下方設(shè)置有若干個(gè)液壓立柱，用于支撐頂WiO5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述第二應(yīng)力是施加裝置包括第二擠壓板和第五電動(dòng)推桿，第五電動(dòng)推桿的螺桿末端與第二擠壓板固定連接，第五電動(dòng)推桿的底座固定在罩體I的內(nèi)壁上;第二擠壓板緊緊壓住集煤箱內(nèi)的碎煤塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上述罩體內(nèi)均勻布置有多個(gè)測(cè)量?jī)x器，用于收集實(shí)驗(yàn)裝置的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。7.—種使用如權(quán)利要求1所述實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其包括以下步驟: 將煤塊試樣放在置煤臺(tái)上，通過(guò)第一應(yīng)力施加裝置根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和條件，按實(shí)驗(yàn)所需，對(duì)煤塊施加壓力的調(diào)節(jié);將碎煤塊試樣放在液壓支架上方的集煤箱內(nèi)，通過(guò)計(jì)算機(jī)操控集煤箱上方的第二應(yīng)力施加裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需，對(duì)碎煤塊施加壓力的調(diào)節(jié)； 然后，啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，使罩體內(nèi)形成穩(wěn)定的風(fēng)流場(chǎng)，使罩體內(nèi)的風(fēng)流場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)所需模擬的煤礦綜放工作面實(shí)際狀況相吻合;并對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置初始位置的調(diào)節(jié)，直至將仿真采煤機(jī)的截割頭對(duì)準(zhǔn)所需的煤塊的初始位置點(diǎn)，同步，將液壓支架及其各部分調(diào)節(jié)至初始位置； 其次，按實(shí)驗(yàn)設(shè)定的參數(shù)，由調(diào)節(jié)各用電設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速、各電動(dòng)推桿的推動(dòng)/回抽； 與此同時(shí)，同步處理各測(cè)量?jī)x器傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)； 最后，重復(fù)第三步，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
【文檔編號(hào)】G01P5/00GK105973773SQ201610585659
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日
【發(fā)明人】聶文, 彭慧天, 魏文樂(lè), 劉強(qiáng), 劉陽(yáng)昊, 馬驍, 蔡鵬 , 華赟, 晉虎
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)