高自由度瓦斯-粉尘爆炸保真模拟装置及实验方法

本发明提供了一种高自由度瓦斯‑粉尘爆炸保真模拟装置及实验方法，包括实验管道系统、通风系统与气体配置系统、遥控点火装置、巷道设备模型、数据分析系统。管道系统由不同结构管道段落、泄爆管道及法兰盘连接而成。通风系统与气体配置系统由小型风机、缩尺寸自动化风门、电磁阀门、空气压缩机、粉尘喷射器、智能压力变送器瓦斯气瓶A等组成。配气系统包括真空泵、智能压力变送器、空气压缩机、储气罐以及气瓶。遥控点火装置以原有小型遥控车为基础改装而成，车体外壳为防爆外壳，车顶加装点火电极，内部安装为点火电极供能的直流稳压电源。巷道设备模型为3D打印制备的1：35缩尺寸传送带模型、缩尺寸采煤机模型、缩尺寸掘进机模型、缩尺寸液压支架模型。数据分析系统包括高速摄像机、多参数气体传感器、超压传感器及纹影仪等。本发明支持开展基于巷道通风网络的瓦斯气体及粉尘扩散‑爆炸全过程的实验研究，有效还原矿井爆炸事故真实场景，以期实现爆炸性气体的灾源识别预警及针对性预防，从根源上防治爆炸事故。