欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021105487269
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,包括自燃模拟试验箱、多信息数据监测系统、试样和数据分析仪,所述自燃模拟试验箱包括气瓶、稳流阀、加热器、试验箱体和通气管路,所述气瓶通过通气管路与试验箱体上的通孔相连,通气管路上还设置有稳流阀和加热器,所述试验箱体具有钢架和保温绝热板;所述多信息数据监测系统包括温度传感器、气体传感器、声电信号接收器和声电信号发生器,多信息数据监测系统通过数据传输线缆与数据处理装置相连;所述试样包括煤、岩石和气囊,煤、岩石和气囊组合设置模拟采空区塌陷,试样放置在试验箱体内;所述数据分析仪包括数据处理装置和计算机控制装置,数据处理装置对多信息数据监测系统的监测数据进行收集分析,计算机控制装置连接自燃模拟试验箱和多信息数据监测系统,控制调整试验箱体内的声场、电磁场、气体场和温度场的变化。

2.根据权利要求1所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述试验箱体上方的保温绝热板设置磁性密封条,试验箱体其中1个或多个侧面的保温绝热板与钢架铰接固定;所述试验箱体一组相对的侧面上分别设置通孔,通气管路和通孔相连;试验箱体两个设置通孔的侧面间隔4‑5cm的位置分别配置有多孔隔板。

3.根据权利要求1所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述保温绝热板的热反射率大于91%,保温绝热板的外表面还设置有电磁屏蔽层。

4.根据权利要求1所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述加热器包括多个加热管,加热管内具有加热电阻丝,加热管布置在通气管路上,计算机控制装置调节加热管工作。

5.根据权利要求1所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述声电信号发生器设置在试验箱体中,声电信号接收器布置在试样中,计算机控制装置调节声电信号发生器发射不同频率、强度的次声波、可闻声波、超声波和电磁波信号。

6.根据权利要求1所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述的温度传感器、气体传感器和声电信号接收器测量模拟煤层自燃过程中的临界温度、指标气体和声电信号的时‑频特性。

7.根据权利要求1所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述试样自下至上依次铺设,包括模拟底板岩层、模拟煤层和模拟顶板岩层,以及模拟采空区顶板三带分布,分别压实各个模拟层。

8.根据权利要求7所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述试验箱体内在底部设置有防火气囊,防火气囊连接气泵,防火气囊充气并保持防火气囊和模拟煤岩层之间保持平齐。

9.根据权利要求8所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,所述模拟煤层划分为多个单元方格,在各个单元方格上布置气体传感器、温度传感器和声电信号接收器形成监测节点;在试验箱体的变长为坐标轴建立直角坐标系,数据处理装置实时绘制试验箱体内的气体场、温度场、声波场和电磁场的时空变化图。

10.一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟试验方法,利用权利要求1至9任一项所述的一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置,其特征在于,试验步骤包括:

S1.组合煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置的各个部分;

S2.在试验箱体内设置试样,模拟设定地质条件下的煤层开采;

S3.模拟煤层开采和煤层自燃过程;

S4.利用声电信号发生器和声电信号接收器监测煤自燃过程中产生的次声波、可闻声波、超声波和电磁波信号,并测试不同频率、强度的次声波、可闻声波、超声波和电磁波信号在不同介质中的传播衰减特性;

S5.数据处理装置接受监测信息,并通过傅里叶变换分析声波信号的时‑频信息,对比信号的能量密度对主要频段信号进行提取,确定不同声波在不同介质中随距离变化的传播、衰减规律。