本實(shí)用新型涉及礦井技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，礦井透水事故的危害一直比較嚴(yán)重，特別是近年來隨著開采深度、強(qiáng)度、速度、規(guī)模的增加和擴(kuò)大，礦井透水水害日益嚴(yán)重，已成為僅次于瓦斯的第二大災(zāi)害。據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局政府網(wǎng)站事故統(tǒng)計，2000年至2013年間，我國礦井透水事故多達(dá)605起，遍布全國多個省區(qū)，死亡多達(dá)3605人，同時也給國家、煤炭企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境破壞，由此可見，開展礦井防治水研究工作具有重要的意義?，F(xiàn)有技術(shù)中，大量的實(shí)驗(yàn)研究工作集中于礦井巖體裂隙演化與突水通道形成機(jī)理和采動巖體應(yīng)力與滲流變化規(guī)律方面，對礦井透水后水流的動力學(xué)特征及漫延流動規(guī)律研究較少，然而礦井透水后水流漫延流動狀況對透水事故嚴(yán)重性具有非常直接的影響。礦井透水后水流的時空分布及動力學(xué)特征，對準(zhǔn)確評估井下工作人員、礦井設(shè)施及設(shè)備所面臨的危害、制定避災(zāi)路線和合理配置應(yīng)急救援資源非常重要，為此，我們提出一種計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括高位水箱、接管和工作平臺，所述工作平臺的上端從左到右依次設(shè)置有回水箱和計算機(jī)控制器，所述高位水箱的右側(cè)連接有第一水平管，所述第一水平管靠近高位水箱的一端設(shè)置有第一氣動電磁閥，所述第一水平管的另一端連接有第二豎直管，所述高位水箱的下端連接有第一豎直管，所述第一豎直管靠近高位水箱的一端設(shè)置有第二氣動電磁閥，所述第一豎直管連接有位于第二氣動電磁閥的下方的第二水平管，所述第二水平管的另一端與第二豎直管連接，所述第二水平管靠近第一豎直管的一端設(shè)置有第一閥門，所述第一豎直管上設(shè)置有位于第二水平管的下方的第二閥門，所述第一豎直管和第二豎直管上均設(shè)置有位于第二水平管的下方的連通管，所述連通管上設(shè)置有第三閥門，所述接管的兩端均通過軟管與第一豎直管和第二豎直管上的連通管連接，所述第一豎直管上設(shè)置有位于連通管的下方的第四閥門，所述第一豎直管的另一端連接有第三水平管，所述第三水平管的另一端與第二豎直管連接，所述第二豎直管的下端連接有回水箱，所述回水箱的內(nèi)腔的下端設(shè)置有抽水泵，所述抽水泵的左側(cè)連接有抽水管，所述抽水管的另一端穿過回水箱與高位水箱連接，所述第一水平管、第一豎直管、第二豎直管、第二水平管、接管和第三水平管的外端均設(shè)有攝像頭，所述第一氣動電磁閥、第二氣動電磁閥、抽水泵和攝像頭均與計算機(jī)控制器電性連接。

優(yōu)選的，所述第一水平管、第一豎直管、第二豎直管、第二水平管、接管和第三水平管的腔體內(nèi)均設(shè)有示蹤漂浮物。

優(yōu)選的，所述第一水平管、第一豎直管、第二豎直管、第二水平管、接管和第三水平管均為透明管道。

優(yōu)選的，所述第二豎直管上設(shè)置有多個連通管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)之前檢查所有閥門的閉合狀態(tài)，然后打開所需經(jīng)過管道的閥門，計算機(jī)控制器控制第一氣動電磁閥或第二氣動電磁閥打開，攝像頭對相應(yīng)的管道進(jìn)行拍攝，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過第一氣動電磁閥或第二氣動電磁閥打開的通孔的大小，對數(shù)據(jù)在計算機(jī)控制器上進(jìn)行記錄，運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)較全面的模擬分析透水量、透水速度、管道布置方式等因素對透水蔓延的影響，以獲得典型的礦井透水水流動力學(xué)特征和透水蔓延規(guī)律，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1高位水箱、2第一水平管、3第一豎直管、4第一氣動電磁閥、5第二氣動電磁閥、6第二豎直管、7第二水平管、8第一閥門、9第二閥門、10連通管、11第三閥門、12接管、13軟管、14第四閥門、15第三水平管、16回水箱、17抽水泵、18抽水管、19示蹤漂浮物、20攝像頭、21計算機(jī)控制器、22工作平臺。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括高位水箱1、接管12和工作平臺22，工作平臺22的上端從左到右依次設(shè)置有回水箱16和計算機(jī)控制器21，高位水箱1的右側(cè)連接有第一水平管2，第一水平管2靠近高位水箱1的一端設(shè)置有第一氣動電磁閥4，第一水平管2的另一端連接有第二豎直管6，高位水箱1的下端連接有第一豎直管3，第一豎直管3靠近高位水箱1的一端設(shè)置有第二氣動電磁閥5，第一豎直管3連接有位于第二氣動電磁閥5的下方的第二水平管7，第二水平管7的另一端與第二豎直管6連接，第二水平管7靠近第一豎直管3的一端設(shè)置有第一閥門8，第一豎直管3上設(shè)置有位于第二水平管7的下方的第二閥門9，第一豎直管3和第二豎直管6上均設(shè)置有位于第二水平管7的下方的連通管10，連通管10上設(shè)置有第三閥門11，接管12的兩端均通過軟管13與第一豎直管3和第二豎直管6上的連通管10連接，第二豎直管6上設(shè)置有多個連通管10，第一豎直管3上設(shè)置有位于連通管10的下方的第四閥門14，第一豎直管3的另一端連接有第三水平管15，第三水平管15的另一端與第二豎直管6連接，第二豎直管6的下端連接有回水箱16，回水箱16的內(nèi)腔的下端設(shè)置有抽水泵17，抽水泵17的左側(cè)連接有抽水管18，抽水管18的另一端穿過回水箱16與高位水箱1連接，第一水平管2、第一豎直管3、第二豎直管6、第二水平管7、接管12和第三水平管15的腔體內(nèi)均設(shè)有示蹤漂浮物19，便于對多種透水蔓延路徑和水流速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，第一水平管2、第一豎直管3、第二豎直管6、第二水平管7、接管12和第三水平管15的外端均設(shè)有攝像頭20，第一水平管2、第一豎直管3、第二豎直管6、第二水平管7、接管12和第三水平管15均為透明管道，便于觀察，第一氣動電磁閥4、第二氣動電磁閥5、抽水泵17和攝像頭20均與計算機(jī)控制器21電性連接。

本計算機(jī)控制的礦井透水蔓延過程模擬實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)之前檢查有閥門的閉合狀態(tài)，然后打開需經(jīng)過管道的閥門，計算機(jī)控制器21控制第一氣動電磁閥4或第二氣動電磁閥5打開，攝像頭20對相應(yīng)的管道進(jìn)行拍攝，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過第一氣動電磁閥4或第二氣動電磁閥5打開的通孔的大小，對數(shù)據(jù)在計算機(jī)控制器21上進(jìn)行記錄，運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)較全面的模擬分析透水量、透水速度、管道布置方式等因素對透水蔓延的影響，以獲得典型的礦井透水水流動力學(xué)特征和透水蔓延規(guī)律，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。