本发明专利技术公开了一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，包括控制主机、摄影仪、信号调理机箱、控制器、电机、滑动导轨、滑动夹持器、煤样、高温热电偶、高温加热炉、高温导热板，滑动导轨上安装有输送皮带，滑动导轨的一端与高温加热炉固定，电机安装在滑动导轨远离高温加热炉的一端用于驱动输送皮带，滑动夹持器安装在输送皮带上用于夹持煤样，控制器与电机电连接；高温热电偶与煤样插接固定，高温热电偶与信号调理机箱电连接，高温加热炉上设置有高温导热板，摄影仪布置在滑动夹持器和高温加热炉的一侧，摄影仪、信号调理机箱、控制器与控制主机电连接，能够对爆炸瞬时高温条件下的煤体引燃条件进行检测。煤体引燃条件进行检测。煤体引燃条件进行检测。
【技术实现步骤摘要】
一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置
[0001]本专利技术涉及煤矿材料引燃条件测试
，具体涉及一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置。
技术介绍
[0002]瓦斯/煤尘爆炸事故是煤矿安全生产所面临最严重的灾害之一，瓦斯/煤尘爆炸产生的高温、冲击波及毒害气体等均对作业人员造成重大威胁。吉林省白山市八宝煤矿“3
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29”特别重大瓦斯爆炸事故表明爆炸火焰在传播过程中会引燃采空区中的煤体，导致后续接连发生多次爆炸/火灾事故。因此，为了更好的开展瓦斯/煤尘爆炸和火灾防治工作，应当对煤体在爆炸环境下被引燃的条件进行定量化检测。而当前对于材料燃烧性能检测的装置和方法主要为锥形量热仪、灼热丝试验、针焰燃烧测试以及水平垂直燃烧测试方法。锥形量热仪是目前广泛使用的一种材料燃烧/阻燃性能检测装置，它能够定量的测量材料的热释放速率、有效燃烧热、点燃时间等燃烧性能参数，但其在测定爆炸环境下材料的引燃条件时难以将温度作为衡量指标；灼热丝试验是将灼热丝头电流加热至试验规定温度(300℃～1000℃)后，以规定压力水平灼烫试品30s，通过测试样品和铺垫物是否起燃或持燃时间来测定其着火危险性，在电子器件的热稳定性测试方面应用广泛，但其灼烧区域较小、加热时间长，难以准确测定爆炸瞬时升温条件下待测材料的引燃危险性；针焰燃烧测试和水平垂直燃烧测试是指按一定的火焰高度和一定的施焰角度对试样定时施燃若干次，以试样点燃、灼热燃烧的持续时间和试样下铺垫的引燃物是否引燃来评定其燃烧性，具有操作简单、快速、重复性好等特点，但其测试参数单一、测试结果不能定量化，无法准确给出爆炸环境下待测材料的引燃温度和引燃时间。
技术实现思路
[0003]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，能够对爆炸瞬时高温条件下的煤体引燃条件进行检测。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术提供一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，包括控制主机、摄影仪、信号调理机箱、控制器、电机、滑动导轨、滑动夹持器、煤样、高温热电偶、高温加热炉、高温导热板，所述滑动导轨上安装有输送皮带，所述滑动导轨的一端与高温加热炉固定，所述电机安装在滑动导轨远离高温加热炉的一端用于驱动输送皮带，所述滑动夹持器安装在输送皮带上用于夹持煤样，所述控制器与电机电连接用于控制电机的运转时间和运转速度；所述高温热电偶与煤样插接固定用于检测煤样的温度，所述高温热电偶与信号调理机箱电连接，所述高温加热炉上设置有与滑动夹持器对应的用于加热煤样的高温导热板，所述摄影仪布置在滑动夹持器和高温加热炉一侧用于记录煤样在接触高温导热板前后的燃烧情况，所述摄影仪、信号调理机箱、控制器与所述控制主机电连接。
[0006]优选地，所述煤样为50mm
×
50mm
×
100mm的长方体结构。
[0007]优选地，所述高温导热板为70mm
×
70mm
×
10mm的碳化硅板。
[0008]优选地，所述高温导热板设置在高温加热炉的顶部。
[0009]优选地，所述煤样的底部与高温导热板顶面对应且煤样与高温导热板呈垂直状态设置。
[0010]本专利技术还提供一种上述装置的使用方法，包括以下步骤：
[0011](a)将煤样固定在滑动夹持器上，并将滑动夹持器移动至煤样下表面接触高温导热板的位置，将此位置设置为零点；
[0012](b)通过控制主机将滑动夹持器移动至远离高温加热炉的一端，根据测试需求在控制主机中设置滑动夹持器的移动方向、速度、距离和移动指令触发时间的预设指令；
[0013](c)在高温导热板上方放置隔热板，开启高温加热炉，设置加热温度后开始加热，待温度稳定在测试所需的指定温度后，打开高温导热板上方的隔热板；
[0014](d)控制器按照步骤(b)中的预设指令控制滑动夹持器移动至零点位置，开始计时；
[0015](e)步骤(b)中移动指令触发时间的预设指令触发后即煤样与高温导热板的预设接触时间结束后，控制器按照步骤(b)中的预设指令控制滑动夹持器移动至远离高温导热板的位置；
[0016](f)煤样上安装的高温热电偶在步骤(c)至步骤(e)过程中持续记录煤样接触到高温导热板后各测点的温度变化，摄影仪在步骤(c)至步骤(e)过程中持续记录煤样接触到高温导热板前后的燃烧情况；
[0017](g)重复步骤(a)至步骤(f)大于等于三次以保证测试准确性。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]1、本专利技术采用高温加热炉进行加热，能够保证在极短的时间内将导热板升温至指定温度并保持温度稳定；碳化硅材质的导热板熔点高、具有良好的导热性，能量耗散少、效率高，可以满足更大的导热范围。
[0020]2、本专利技术通过控制主机预设指令，可以使控制器自动控制滑动夹持器带动煤样进行快速精确位移，保证煤样与导热板的接触时间满足测试要求，实现对爆炸场景中煤体瞬时升温过程的模拟。
[0021]3、本专利技术能够定量化检测爆炸瞬时高温条件下煤样的引燃温度及其对应的最短加热时间，对开展瓦斯/煤尘爆炸和火灾防治工作以及评估防治措施的效果具有重要的意义。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的滑动夹持器与煤样的连接示意图；
[0025]图3为本专利技术的高温加热炉的结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]1、控制主机；2、摄影仪；3、信号调理机箱；4、控制器；5、电机；6、滑动导轨；7、滑动夹持器；8、煤样；9、高温热电偶；10、高温加热炉；11、高温导热板。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]如图1至图3所示，本实施例提供一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，包括控制主机1、摄影仪2、信号调理机箱3、控制器4、滑动夹持器7、煤样8、高温热电偶9、高温加热炉10、高温导热板11，所述滑动导轨6上安装有输送皮带，所述滑动导轨6的一端与高温加热炉10固定，所述电机5安装在滑动导轨6远离高温加热炉10的一端用于驱动输送皮带，输送皮带通过皮带轮安装在滑动导轨上，皮带轮通过电机5驱动，输送皮带、皮带轮、电机、滑动导轨的连接采用本领域本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，其特征在于，包括控制主机(1)、摄影仪(2)、信号调理机箱(3)、控制器(4)、电机(5)、滑动导轨(6)、滑动夹持器(7)、煤样(8)、高温热电偶(9)、高温加热炉(10)、高温导热板(11)，所述滑动导轨(6)上安装有输送皮带，所述滑动导轨(6)的一端与高温加热炉(10)固定，所述电机(5)安装在滑动导轨(6)远离高温加热炉(10)的一端用于驱动输送皮带，所述滑动夹持器(7)安装在输送皮带上用于夹持煤样(8)，所述控制器(4)与电机(5)电连接用于控制电机(5)的运转时间和运转速度；所述高温热电偶(9)与煤样(8)插接固定用于检测煤样(8)的温度，所述高温热电偶(9)与信号调理机箱(3)电连接，所述高温加热炉(10)上设置有与滑动夹持器(7)对应的用于加热煤样(8)的高温导热板(11)，所述摄影仪(2)布置在滑动夹持器(7)和高温加热炉(10)一侧用于记录煤样(8)在接触高温导热板(11)前后的燃烧情况，所述摄影仪(2)、信号调理机箱(3)、控制器(4)与所述控制主机(1)电连接。2.如权利要求1所述的一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，其特征在于，所述煤样(8)为50mm
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50mm
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100mm的长方体结构。3.如权利要求1所述的一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，其特征在于，所述高温导热板(11)为70mm
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70mm
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10mm的碳化硅板。4.如权利要求1所述的一种用于煤矿爆炸环境下的煤体引燃条件测试装置，其特征在于，所述高温导...
【专利技术属性】
技术研发人员：仲晓星，仲秋，卢岩森，刘震起，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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