CN101782454A - 尾矿库溃决试验装置 - Google Patents

尾矿库溃决试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101782454A
CN101782454A CN200910251008A CN200910251008A CN101782454A CN 101782454 A CN101782454 A CN 101782454A CN 200910251008 A CN200910251008 A CN 200910251008A CN 200910251008 A CN200910251008 A CN 200910251008A CN 101782454 A CN101782454 A CN 101782454A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dam
mud
cylinder
mine waste
waste reservoir
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910251008A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101782454B (zh
Inventor
尹光志
魏作安
许江
王维忠
敬小非
税国洪
张千贵
朱彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN2009102510084A priority Critical patent/CN101782454B/zh
Publication of CN101782454A publication Critical patent/CN101782454A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101782454B publication Critical patent/CN101782454B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种尾矿库溃决试验装置,设置在基座上的水库,其特征在于:该水库的库坝由固定支架和至少一块活动挡板构成,所述活动挡板上安装有吊耳,该吊耳经螺栓与起吊横梁相装配,该起吊横梁的一端与所述固定支架相铰接,该起吊横梁的另一端连接在汽缸的推杆上,所述汽缸安装在汽缸支架上,该汽缸支架固定在所述基座上。其显著效果是:结构简单、成本低、易于维修、操作方便的尾矿库溃决试验装置,能模拟出尾矿库在不同高度、不同溃坝口宽下模拟出溃坝泥浆的流态演进特征、泥浆运动过程中的应力场、流场分布规律,以及泥浆冲击扇范围、沉积厚度随泥浆运动距离的关系等尾矿库溃坝数据。

Description

尾矿库溃决试验装置
技术领域
本发明属于尾矿库模拟试验设备,具体地说,是一种用于模拟测试尾矿库溃决的试验装置。
背景技术
尾矿库是一种特殊的工业建筑物,也是一座人工建造的具有高势能泥石流的巨大危险源,因其存在溃坝的危险,所以它是矿山安全的头等问题。到目前为止,世界上正在使用的各类尾矿库有20多万座,且部分存在较大的安全隐患。由于矿山企业一味追求经济利益,置尾矿坝安全于不顾,导致各地发生了许多灾难性的溃坝事故。然而,通过对国内外资料的搜集与研读,发现对尾矿坝的研究多集中在环境污染、稳定性分析等方面,而对尾矿坝溃坝灾害的研究基本为一个空白。尾矿坝一旦溃坝,将对下游造成的巨大灾害,因此,尾矿坝溃坝泥浆的流态演进过程以及泥浆运动过程中的应力场和流场分布规律的测算和分析是尾矿坝溃坝流体力学发展之关键技术。
尾矿坝溃坝研究目的就是为了通过对溃坝流态演进过程的分析计算,预测尾矿库泄砂总量、坝址最大砂流量、坝址流量过程线、重要建筑物处的受力过程等溃坝重要参数,全面分析溃坝灾害的影响范围和程度,为下游防灾减灾工程等一系列安全问题提供可靠、坚实的理论基础。指导并提出下游救援应急预案,指出下游人员的撤离高程,并指导其撤离危险区域。
在尾矿坝溃坝风险评估方面,可根据溃坝计算结果,评估下游地区的灾害情况;在尾矿坝设计方面,通过对尾矿坝溃坝流体力学的深入研究,溃坝计算成果可为设计单位对尾矿坝的现场设计与施工提供参考资料,设计单位可根据溃坝计算数据决定是否在坝体下游建立拦挡坝、导流槽,以减缓矿浆对下游重要建筑物的冲击力度,达到防灾减灾的作用。
现有技术的缺点是:还没有一种装置能模拟尾矿库在不同高度、不同溃坝口宽下模拟出溃坝泥浆的流态演进特征、泥浆运动过程中的应力场、流场分布规律,以及泥浆冲击扇范围、沉积厚度随泥浆运动距离的关系等尾矿库溃坝数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、体积小、成本低、易于维修、操作方便的尾矿库溃决试验装置,能模拟出尾矿库在不同高度、不同溃坝口宽下模拟出溃坝泥浆的流态演进特征、泥浆运动过程中的应力场、流场分布规律,以及泥浆冲击扇范围、沉积厚度随泥浆运动距离的关系等尾矿库溃坝数据。
为达到上述目的,本发明提供了一种尾矿库溃决试验装置,设置在基座上的水库,其关键在于:该水库的库坝由固定支架和至少一块活动挡板构成,所述活动挡板上安装有吊耳,该吊耳经螺栓与起吊横梁相装配,该起吊横梁的一端与所述固定支架相铰接,该起吊横梁的另一端连接在汽缸的推杆上,所述汽缸安装在汽缸支架上,该汽缸支架固定在所述基座上。
多块活动挡板分别或同时与起吊横梁固定在一起,当汽缸拉动起吊横梁上行,活动挡板与固定支架脱离,形成试验所需要的溃坝口,水库内预存的模拟泥浆就从该溃坝口处流出,模拟出溃坝泥浆的流态演进特征、泥浆运动过程中的应力场、流场分布规律,以及泥浆冲击扇范围、沉积厚度随泥浆运动距离的关系等尾矿库溃坝数据。
起吊横梁拉动不同位置、不同高度的活动挡板,就能模拟出不同高度、不同溃坝口的尾矿库溃坝数据。
起吊横梁与固定支架的铰接处位于库坝的顶端。
所述汽缸支架经第一转轴(8)与所述汽缸的缸体连接,该汽缸的推杆与所述起吊横梁通过第二转轴连接。
第一转轴实现汽缸支架与汽缸之间的活动连接,第二转轴实现推杆与起吊横梁之间的活动连接,汽缸带动起吊横梁运动,当起吊横梁绕固定支架转动时,第一转轴和第二转轴实现汽缸自身的角度摆动。
所述活动挡板经螺栓与所述固定支架相装配。
为被起吊横梁提起的活动挡板依然固定在固定支架上,形成为缺口的坝体部分。
所述固定支架上并排安装有三块梯形的活动挡板,三块依次由坝顶向坝底排列。
本发明的显著效果是:提供一种结构简单、成本低、易于维修、操作方便的尾矿库溃决试验装置,能模拟出尾矿库在不同高度、不同溃坝口宽下模拟出溃坝泥浆的流态演进特征、泥浆运动过程中的应力场、流场分布规律,以及泥浆冲击扇范围、沉积厚度随泥浆运动距离的关系等尾矿库溃坝数据。
附图说明
图1是本发明所有活动挡板被提起的状态图;
图2是本发明所有活动挡板被放下的状态图;
图3是本发明中库坝的俯视图;
图4是起吊横梁将所有活动挡板提起的状态图;
图5是起吊横梁将第一块活动挡板提起的状态图;
图6是起吊横梁将第一、二块活动挡板提起的状态图;
图7是起吊横梁将第一、二、三块活动挡板提起的状态图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示:一种尾矿库溃决试验装置,设置在基座1上的水库2,该水库2的库坝由固定支架3和至少一块活动挡板构成,所述活动挡板上安装有吊耳4,该吊耳经螺栓与起吊横梁5相装配,该起吊横梁5的一端与所述固定支架3相铰接,该起吊横梁5的另一端连接在汽缸6的推杆6a上,所述汽缸6安装在汽缸支架7上,该汽缸支架7固定在所述基座1上。
多块活动挡板分别或同时与起吊横梁5固定在一起,当汽缸6拉动起吊横梁5上行,活动挡板与固定支架3脱离,形成试验所需要的溃坝口,水库2内预存的模拟泥浆就从该溃坝口处流出,模拟出溃坝泥浆的流态演进特征、泥浆运动过程中的应力场、流场分布规律,以及泥浆冲击扇范围、沉积厚度随泥浆运动距离的关系等尾矿库溃坝数据。
起吊横梁5拉动不同位置、不同高度的活动挡板,就能模拟出不同高度、不同溃坝口的尾矿库溃坝数据。
起吊横梁5与固定支架3的铰接处位于库坝的顶端。
所述汽缸支架7经第一转轴8与所述汽缸6的缸体连接,该汽缸6的推杆6a与所述起吊横梁5通过第二转轴9连接。
第一转轴8实现汽缸支架7与汽缸6之间的活动连接,第二转轴9实现推杆6a与起吊横梁5之间的活动连接,汽缸6带动起吊横梁5运动,当起吊横梁5绕固定支架3转动时,第一转轴8和第二转轴9实现汽缸6自身的角度摆动。
所述活动挡板经螺栓与所述固定支架3相装配。
为被起吊横梁5提起的活动挡板依然固定在固定支架3上,形成为缺口的坝体部分。
所述固定支架3上并排安装有三块梯形的活动挡板,三块依次由坝顶向坝底排列。
可以在固定支架3装配4、5块或更多的活动挡板,以满足不同尾矿库溃坝模拟试验的需要。要控制某一块或几块活动挡板模拟库坝的溃决状态,只要将这一块或几块活动挡板与起吊横梁5用螺栓装配在一起,其余的活动挡板依然用螺栓与固定支架3装配在一起。保证起吊横梁5只能可靠地拉起这一块或几块活动挡板。只需调整活动挡板是与起吊横梁5装配还是与固定支架3装配的装配关系,就可以实现不同溃坝状态的模拟试验。
为获取溃坝泥浆的流态,所述库坝两侧的水库堤岸和河堤都是透明材料板,该透明材料板为有机玻璃板或玻璃钢。库坝下游的河堤和河床也都是透明材料板。所述在模拟流道一侧的透明材料板上安装有压力传感器,另一侧的透明材料板布置有摄像头。
尽管以上结构结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但本发明不限于上述具体实施方式,上述具体实施方式仅仅是示意性的而不是限定性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以作出多种类似的表示,如更改活动挡板的数量和安装位置种类等方式,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种尾矿库溃决试验装置,设置在基座(1)上的水库(2),其特征在于:该水库(2)的库坝由固定支架(3)和至少一块活动挡板构成,所述活动挡板上安装有吊耳(4),该吊耳经螺栓与起吊横梁(5)相装配,该起吊横梁(5)的一端与所述固定支架(3)相铰接,该起吊横梁(5)的另一端连接在汽缸(6)的推杆(6a)上,所述汽缸(6)安装在汽缸支架(7)上,该汽缸支架(7)固定在所述基座(1)上。
2.根据权利要求1所述的尾矿库溃决试验装置,其特征在于:所述汽缸支架(7)经第一转轴(8)与所述汽缸(6)的缸体连接,该汽缸(6)的推杆(6a)与所述起吊横梁(5)通过第二转轴(9)连接。
3.根据权利要求1所述的尾矿库溃决试验装置,其特征在于:所述活动挡板经螺栓与所述固定支架(3)相装配。
4.根据权利要求1或3所述的尾矿库溃决试验装置,其特征在于:所述固定支架(3)上并排安装有三块梯形的活动挡板,三块依次由坝顶向坝底排列。
CN2009102510084A 2009-12-25 2009-12-25 尾矿库溃决试验装置 Expired - Fee Related CN101782454B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102510084A CN101782454B (zh) 2009-12-25 2009-12-25 尾矿库溃决试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102510084A CN101782454B (zh) 2009-12-25 2009-12-25 尾矿库溃决试验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101782454A true CN101782454A (zh) 2010-07-21
CN101782454B CN101782454B (zh) 2011-06-29

Family

ID=42522539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102510084A Expired - Fee Related CN101782454B (zh) 2009-12-25 2009-12-25 尾矿库溃决试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101782454B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103276688A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 中国长江三峡集团公司 模拟瞬间全部溃坝的实验水槽装置
CN104123875A (zh) * 2014-06-26 2014-10-29 重庆大学 一种尾矿坝漫顶破坏模拟的实验装置及实验方法
CN104818687A (zh) * 2015-04-27 2015-08-05 辽宁工程技术大学 模拟动力荷载作用下尾矿库溃坝相似模拟实验装置
CN106093316A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 昆明理工大学 一种降雨作用下尾矿坝漫坝模拟实验装置及实验方法
CN109900448A (zh) * 2019-04-10 2019-06-18 沈阳建筑大学 测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法
WO2021003690A1 (zh) * 2019-07-10 2021-01-14 中国科学院地质与地球物理研究所 一种尾矿库溃坝灾害模拟系统及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898865B (zh) * 2014-04-16 2015-03-04 石家庄铁道大学 尾矿库模型试验模拟系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2729144Y (zh) * 2004-04-02 2005-09-28 张继丰 高坝洪区自动蓄洪、降洪、抗洪装置
CN201137052Y (zh) * 2007-12-26 2008-10-22 南昌有色冶金设计研究院 尾矿库双联保排洪装置
CN101285731B (zh) * 2008-06-04 2010-09-08 中国农业大学 一种模拟水流运动规律的测试系统
CN101520324A (zh) * 2009-03-24 2009-09-02 中国安全生产科学研究院 一种尾矿库溃坝灾害位移定量预警方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103276688A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 中国长江三峡集团公司 模拟瞬间全部溃坝的实验水槽装置
CN103276688B (zh) * 2013-05-23 2015-05-20 中国长江三峡集团公司 模拟瞬间全部溃坝的实验水槽装置
CN104123875A (zh) * 2014-06-26 2014-10-29 重庆大学 一种尾矿坝漫顶破坏模拟的实验装置及实验方法
CN104818687A (zh) * 2015-04-27 2015-08-05 辽宁工程技术大学 模拟动力荷载作用下尾矿库溃坝相似模拟实验装置
CN104818687B (zh) * 2015-04-27 2016-06-08 辽宁工程技术大学 模拟动力荷载作用下尾矿库溃坝相似模拟实验装置
CN106093316A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 昆明理工大学 一种降雨作用下尾矿坝漫坝模拟实验装置及实验方法
CN109900448A (zh) * 2019-04-10 2019-06-18 沈阳建筑大学 测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法
WO2021003690A1 (zh) * 2019-07-10 2021-01-14 中国科学院地质与地球物理研究所 一种尾矿库溃坝灾害模拟系统及方法
GB2591537A (en) * 2019-07-10 2021-08-04 Inst Geology & Geophysics Cas Tailings Pond Dam Burst Disaster Simulation System and Method

Also Published As

Publication number Publication date
CN101782454B (zh) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101782454B (zh) 尾矿库溃决试验装置
CN101761049B (zh) 尾矿坝溃决破坏相似模拟试验装置
Yin et al. A new experimental apparatus for coal and gas outburst simulation
CN103398902B (zh) 高地应力柔性加载瞬间卸载试验装置及试验方法
CN206177607U (zh) 一种隧道模型沉降与加载试验箱
CN104020007A (zh) 一种模拟地震、波浪、海流联合作用的大型模拟试验系统
CN104123875A (zh) 一种尾矿坝漫顶破坏模拟的实验装置及实验方法
CN112880960A (zh) 一种可用于高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台
Wen et al. Research on the structures and hydraulic performances of the typical direct jet nozzles for water jet technology
CN203908794U (zh) 一种模拟地震、波浪、海流联合作用的大型模拟试验系统
Yuan et al. Erosion degradation characteristics of a linear electro-hydrostatic actuator under a high-frequency turbulent flow field
CN113049773B (zh) 一种用于模拟受损无压管道诱发地面塌陷的离心模型试验装置
Colas et al. Overview of converting abandoned coal mines to underground pumped storage systems: Focus on the underground reservoir
CN111627279B (zh) 一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统
CN211085907U (zh) 一种装配式可移动岩土试验模型箱
Krishnendu et al. Performance analysis of dual sphere wave energy converter integrated with a chambered breakwater system
CN103161486B (zh) 一种急倾斜采煤工作面的挡矸方法
CN106640566B (zh) 路面压力发电系统及公路压力发电装置
CN204101043U (zh) 一种正垂线监测装置
CN203316232U (zh) 中速磨煤机的石子煤排放系统
Wang et al. Research on slope stability analysis of super-high dumping site based on cellular automaton
CN213336822U (zh) 一种隧道多灾变综合模拟试验系统
CN204489668U (zh) 一种配煤称重料斗
CN204002929U (zh) 一种具有应急泄水装置的地下水库
CN220394675U (zh) 一种深基坑开挖物理模型试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110629

Termination date: 20131225