一、試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介：
煤礦瓦斯負(fù)壓放水器地面模擬試驗(yàn)裝置是通過(guò)還原井下負(fù)壓、瓦斯環(huán)境等關(guān)鍵條件，精準(zhǔn)檢測(cè)放水器的密封性、放水效率、負(fù)壓適應(yīng)性等核心性能參數(shù)，為大批量生產(chǎn)提供標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)裝備與工藝依據(jù)，保障放水器出廠質(zhì)量符合井下使用要求。
二、技術(shù)指標(biāo)：
負(fù)壓范圍：覆蓋井下瓦斯管路常見負(fù)壓值，設(shè)定為-5kPa~-80kPa，支持連續(xù)可調(diào)，滿足不同礦井負(fù)壓場(chǎng)景檢測(cè)需求。
瓦斯環(huán)境：采用99.9%純度的甲烷氣體模擬瓦斯，濃度可在0~100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，模擬瓦斯泄漏風(fēng)險(xiǎn)下的放水器密封性能。
介質(zhì)條件：使用清水（模擬井下積水），水溫控制在5℃~30℃（覆蓋井下常溫環(huán)境），可添加少量雜質(zhì)（如煤塵顆粒），模擬實(shí)際積水污染情況。
壓力波動(dòng)：模擬井下負(fù)壓瞬時(shí)波動(dòng)，設(shè)置±5kPa的波動(dòng)范圍，測(cè)試放水器在動(dòng)態(tài)負(fù)壓下的穩(wěn)定性。
三、裝置結(jié)構(gòu)組成
裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，分為5大核心系統(tǒng)，便于安裝、調(diào)試與維護(hù)：
1.負(fù)壓模擬系統(tǒng)
核心設(shè)備：真空泵（流量≥20m³/h）、負(fù)壓調(diào)節(jié)閥、負(fù)壓傳感器（精度±0.1kPa）。
功能：通過(guò)真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，經(jīng)調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定至目標(biāo)負(fù)壓值，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并反饋負(fù)壓數(shù)據(jù)，確保負(fù)壓環(huán)境穩(wěn)定。
2.瓦斯模擬與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
核心設(shè)備：甲烷氣瓶、氣體流量計(jì)、瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎ň?plusmn;0.1%）、防爆電磁閥。
功能：按設(shè)定濃度輸送甲烷氣體至模擬管路，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛�，若濃度超�?biāo)或出現(xiàn)泄漏，電磁閥自動(dòng)切斷氣源，保障試驗(yàn)安全。
3.積水循環(huán)與計(jì)量系統(tǒng)
核心設(shè)備：儲(chǔ)水箱（容積≥50L）、蠕動(dòng)泵（流量0~10L/h可調(diào)）、電子流量計(jì)（精度±0.01L/min）、液位傳感器。
功能：蠕動(dòng)泵將儲(chǔ)水箱內(nèi)的水輸送至模擬管路（模擬井下積水產(chǎn)生），電子流量計(jì)計(jì)量放水器的排水量，液位傳感器監(jiān)測(cè)儲(chǔ)水箱水位，確保積水供應(yīng)穩(wěn)定。
4.試件安裝與測(cè)試系統(tǒng)
核心設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)模擬管路（與井下瓦斯管路規(guī)格一致）、試件固定夾具、壓力傳感器（安裝于放水器進(jìn)出口）、數(shù)據(jù)采集模塊。
功能：通過(guò)夾具固定待測(cè)試放水器，壓力傳感器實(shí)時(shí)采集放水器進(jìn)出口壓力差，數(shù)據(jù)采集模塊同步記錄負(fù)壓、瓦斯?jié)舛取⑴潘康葏?shù)，生成測(cè)試曲線。
5.安全防護(hù)系統(tǒng)
核心設(shè)備：防爆柜體（裝置主體封裝）、聲光報(bào)警器、通風(fēng)扇、緊急停止按鈕。
功能：若瓦斯泄漏或負(fù)壓異常，聲光報(bào)警器觸發(fā)，通風(fēng)扇自動(dòng)啟動(dòng)排出有害氣體；緊急情況下按下停止按鈕，可切斷所有設(shè)備電源，保障試驗(yàn)安全。
四、試驗(yàn)裝置的優(yōu)勢(shì)
1.高模擬度：精準(zhǔn)還原井下負(fù)壓、瓦斯、積水等核心環(huán)境，檢測(cè)結(jié)果與井下實(shí)際工況一致性≥90%。
2.批量適配性：裝置支持單次1臺(tái)試件測(cè)試，更換夾具后可適配不同規(guī)格放水器，滿足大批量生產(chǎn)的檢測(cè)效率需求（單臺(tái)試件測(cè)試周期≤6小時(shí)）。
3.安全可靠：全系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)+多重安全防護(hù)（瓦斯泄漏報(bào)警、緊急停機(jī)），符合煤礦設(shè)備檢測(cè)的安全標(biāo)準(zhǔn)。
4.數(shù)據(jù)化輸出：自動(dòng)采集與分析數(shù)據(jù)，避免人工記錄誤差，為生產(chǎn)質(zhì)量管控提供客觀依據(jù)。
