巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置的制造方法
【專利摘要】巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置，涉及一種礦井測(cè)定裝置，包括主體實(shí)驗(yàn)臺(tái)（1）、風(fēng)機(jī)（2）、水泵（3）、PLC控制器（4）及數(shù)據(jù)采集器（5）；PLC控制器（4）連接風(fēng)機(jī)（2）及水泵（3），主體試驗(yàn)臺(tái)（1）內(nèi)設(shè)有模擬試驗(yàn)巷道，并與數(shù)據(jù)采集器（5）相連，巖石模擬巷道（6）內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)連通，模擬巷道（6）進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)埋設(shè)及裝入熱電阻，主體試驗(yàn)臺(tái)（1）內(nèi)的巖石模擬巷道（6）經(jīng)風(fēng)筒連接風(fēng)機(jī)（2），水泵（3）與主體試驗(yàn)臺(tái)（1）內(nèi)置噴頭相連；PLC控制器（4）與水泵（2）及風(fēng)機(jī)（3）經(jīng)線路相互連接，數(shù)據(jù)采集器（5）連接主體試驗(yàn)臺(tái)（1）內(nèi)的熱電阻。本測(cè)定裝置為以后礦井風(fēng)流溫度預(yù)測(cè)及熱害治理提供技術(shù)支撐，用于對(duì)各種巖石的不穩(wěn)定參數(shù)的測(cè)定。
【專利說(shuō)明】
巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦井測(cè)定裝置，特別是涉及一種巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在井下，井巷圍巖的傳導(dǎo)傳熱是個(gè)復(fù)雜的、不穩(wěn)定的傳熱過(guò)程，即使在井巷表面溫度保持不變的條件下，由于巖體本身就是熱源，自巖體深處向外傳導(dǎo)的熱量值是隨著時(shí)間而變化著的，隨著時(shí)間的推移，被冷卻的巖體逐漸擴(kuò)大，所以熱量需從更深處的巖體里傳遞出來(lái)，其所傳遞的熱量也漸趨減少。圍巖散熱占整個(gè)礦井熱源的很大一部分，熱量在一定程度上很難量化，只能做定性分析，在圍巖溫度高的區(qū)域，應(yīng)做好相應(yīng)的巷道避免隔熱處理，以減少對(duì)風(fēng)流的傳熱量。在礦井風(fēng)流溫度預(yù)測(cè)及熱害治理措施中，圍巖的不穩(wěn)定換熱系數(shù)起著關(guān)鍵的作用，以往數(shù)據(jù)均是采取的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，不具備理論及技術(shù)支撐，為了保證圍巖散熱的定量分析的精確性及準(zhǔn)確性，因此迫切需要研制巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置，該裝置通過(guò)在巖石外噴灑高溫?zé)崴纬刹环€(wěn)定熱源體，在巖石內(nèi)部布置均勻的熱電阻進(jìn)行測(cè)定巖石的溫度，進(jìn)而對(duì)巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的參數(shù)對(duì)礦井井下風(fēng)流預(yù)測(cè)及熱害治理具有極高的價(jià)值。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置，所述測(cè)定裝置包括主體實(shí)驗(yàn)臺(tái)、風(fēng)機(jī)、水栗、PLC控制器及數(shù)據(jù)采集器;PLC控制器連接風(fēng)機(jī)及水栗，主體試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)設(shè)有模擬試驗(yàn)巷道，并與數(shù)據(jù)采集器相連，巖石模擬巷道內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)連通，模擬巷道進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)埋設(shè)及裝入熱電阻，主體試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的巖石模擬巷道經(jīng)風(fēng)筒連接風(fēng)機(jī)，水栗與主體試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)置噴頭相連；PLC控制器與水栗及風(fēng)機(jī)經(jīng)線路相互連接，數(shù)據(jù)采集器連接主體試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的熱電阻。
[0006]所述的巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置，所述模擬巷道巖石調(diào)熱圈內(nèi)布置均勻的熱電阻。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0008]本實(shí)用新型巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，可用于對(duì)各種巖石的不穩(wěn)定參數(shù)的測(cè)定;本實(shí)用新型巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置系統(tǒng)測(cè)定的參數(shù)可以為以后礦井風(fēng)流溫度預(yù)測(cè)及熱害治理提供技術(shù)支撐，是巖石圍巖體不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定技術(shù)的重大進(jìn)步。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置構(gòu)成原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)在巖石外噴灑高溫?zé)崴纬刹环€(wěn)定熱源體，在巖石內(nèi)部布置均勻的熱電阻進(jìn)行測(cè)定巖石的溫度，進(jìn)而對(duì)巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)定。其測(cè)定裝置由主體實(shí)驗(yàn)臺(tái)1、風(fēng)機(jī)2、水栗3、PLC控制器4及數(shù)據(jù)采集器5組成。本實(shí)用新型巖石模擬巷道6內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)通入新鮮風(fēng)流，在模擬巷道6進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)測(cè)定通過(guò)模擬巷道的風(fēng)量及溫度，通過(guò)埋設(shè)及裝入的熱電阻，對(duì)巖石圍巖體溫度進(jìn)行測(cè)定，在新鮮風(fēng)流與模擬巷道圍巖體熱交換的過(guò)程，測(cè)定巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)。
[0012]實(shí)施例:
[0013]參見圖1，巖石模擬巷道內(nèi)通有新鮮的空氣風(fēng)流，在模擬巷道巖石調(diào)熱圈內(nèi)布置均勻的熱電阻，在換熱的過(guò)程中，新鮮風(fēng)流與圍巖體進(jìn)行充分熱交換，在測(cè)定新鮮風(fēng)流風(fēng)量及溫度、巖石熱電阻溫度及相關(guān)技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)而對(duì)巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)定。持續(xù)的熱水源可形成巖石不穩(wěn)定熱源體，具有良好的持續(xù)性，有效地保證巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置的良好運(yùn)行。
[0014]本實(shí)用新型測(cè)定裝置的測(cè)定方式是PLC控制器4控制風(fēng)機(jī)2及水栗3，對(duì)主體試驗(yàn)臺(tái)I內(nèi)的模擬試驗(yàn)巷道6內(nèi)外提供新鮮風(fēng)流及噴灑高溫?zé)崴纬蔁嵩大w，測(cè)定風(fēng)流的風(fēng)量及溫度、圍巖體的溫度及相關(guān)技術(shù)參數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器5采集有關(guān)有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而測(cè)定巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)。巖石模擬巷道6內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)通入新鮮風(fēng)流，在模擬巷道6進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)測(cè)定通過(guò)模擬巷道6的風(fēng)量及溫度，通過(guò)埋設(shè)及裝入的熱電阻，對(duì)巖石圍巖體溫度進(jìn)行測(cè)定，在新鮮風(fēng)流與模擬巷道6圍巖體熱交換的過(guò)程，測(cè)定巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)。通過(guò)主體試驗(yàn)臺(tái)I內(nèi)的巖石模擬巷道6及風(fēng)筒連接風(fēng)機(jī)2，水栗3栗出的高溫?zé)崴ㄟ^(guò)主體試驗(yàn)臺(tái)I內(nèi)置噴頭對(duì)巖石模擬巷道6進(jìn)行噴灑形成高溫圍巖體，PLC控制器4與水栗3及風(fēng)機(jī)2通過(guò)線路連接及控制，數(shù)據(jù)采集器5采集主體試驗(yàn)臺(tái)I內(nèi)的熱電阻參數(shù)及風(fēng)流參數(shù)，進(jìn)而對(duì)巖石的不穩(wěn)定換熱系數(shù)進(jìn)行分析測(cè)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于，所述測(cè)定裝置包括主體實(shí)驗(yàn)臺(tái)(I)、風(fēng)機(jī)(2)、水栗(3)、PLC控制器(4)及數(shù)據(jù)采集器(5); PLC控制器(4)連接風(fēng)機(jī)(2)及水栗(3)，主體試驗(yàn)臺(tái)(I)內(nèi)設(shè)有模擬試驗(yàn)巷道，并與數(shù)據(jù)采集器(5)相連，巖石模擬巷道(6)內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)連通，模擬巷道(6)進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)埋設(shè)及裝入熱電阻，主體試驗(yàn)臺(tái)(I)內(nèi)的巖石模擬巷道(6)經(jīng)風(fēng)筒連接風(fēng)機(jī)(2)，水栗(3)與主體試驗(yàn)臺(tái)(I)內(nèi)置噴頭相連;PLC控制器(4)與水栗(3)及風(fēng)機(jī)(2)經(jīng)線路相互連接，數(shù)據(jù)采集器(5)連接主體試驗(yàn)臺(tái)(I)內(nèi)的熱電阻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石不穩(wěn)定換熱系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于，所述模擬巷道(6 )巖石調(diào)熱圈內(nèi)布置均勻的熱電阻。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK205607900SQ201620213803
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】白銀
【申請(qǐng)人】遼寧科技學(xué)院