CN106124264B - 不均匀充填体制作与取样装置及制作试件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不均匀充填体制作与取样装置及制作试件的方法。包括搅拌装置，置于料浆槽台架上的浇注装置，搅拌装置与浇注装置通过二级料浆输送管路连接，料浆槽台架的底座设有长方形的孔，料浆槽为顶部开口的箱体结构，料浆槽底部设有取样模具底部封堵板安装辅助装置，在料浆槽底板上、取样模具底部封堵板安装辅助装置的一侧设有第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔；置于料浆槽台架上的双层组合钢架位于料浆槽四周，双层组合钢架上设有与取样模具底部封堵板安装辅助装置相对应的模具升降装置，模具升降装置取样模具连接。结构简单、设计新颖合理，能制作方形试件，扰动小、破损率低、成本低。

Description

不均匀充填体制作与取样装置及制作试件的方法
技术领域
本发明涉及采矿充填体的制作，特别是一种不均匀充填体制作与取样装置。
背景技术
充填采矿方法具有安全、环保、资源回收率高等优点，是绿色矿山开采技术体系的主要内容之一，已经成为矿业开采的发展趋势。充填体力学强度研究作为充填采矿法应用的重要内容，一直以来受到国内外学者的重视，在均匀充填体的本构模型、充填体的静动载破坏特征以及充填材料微观作用机制研究等方面取得较多成果。然而，在实际充填作业过程中，由于离析沉积复杂作用，造成充填体内部结构具有很强的不均匀性。这种不均匀性的存在，造成现场充填体的力学特性非常离散，导致传统的充填配比设计与现场实际以及后续的回采设计脱节，往往采用提高充填体强度进行弥补，造成开采成本提高。但随着全球资源产能过剩，矿产品价格低迷的大背景下，矿山只有降本增效，加快转型升级，形成高层次的矿业开采，因此有必要对不均匀充填体的力学特性进行研究，根据回采工艺对充填体不同部位的强度要求完善充填设计，这对矿山控制开采成本与安全生产具有重大现实意义。
通过模型试验对不均匀充填体力学特性进行研究是一种有效的方法，但是目前不均匀充填体的取样大多采用钻孔取样，此方法具有对充填体扰动与损伤大、成样率低的缺点，而且制作方形试件难度很大，严重影响了后续的力学特性试验与规律分析。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、能制作方形试件，扰动小、破损率低的不均匀充填体制作与取样装置及制作试件的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种不均匀充填体制作与取样装置，包括搅拌装置，置于料浆槽台架上的浇注装置，搅拌装置与浇注装置通过中间设置有二级搅拌料浆控制阀的二级料浆输送管路连接，料浆槽台架的底座中部设有长方形的第一取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔，浇注装置包括置于料浆槽台架上的料浆槽，料浆槽为顶部开口的箱体结构，在料浆槽底板上设有第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔，取样模具底部封堵板安装辅助装置置于该第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔内；置于料浆槽台架上的双层组合钢架位于料浆槽四周，与料浆槽台架固定连接，在双层组合钢架上设有与取样模具底部封堵板安装辅助装置相对应的模具升降装置，模具升降装置通过连接件与取样模具连接。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：
结构简单、设计新颖合理，能制作方形试件，扰动小、破损率低、成本低。
进一步的本发明的优化方案是：
搅拌装置包括上料台阶，料浆搅拌台架位于上料台阶的垂直端，料浆搅拌台架为二级阶梯结构，料浆搅拌台架顶部设置有一级料浆浆搅拌桶，料浆搅拌台架的一级台阶上设有二级料浆搅拌桶，一级料浆搅拌桶与二级料浆搅拌桶通过中间设置有一级搅拌料浆控制阀的一级料浆输送管路连接，置于料浆槽上方的下料漏斗与双层钢架固定连接，二级料浆搅拌桶通过中间设置有二级搅拌料浆控制阀的二级料浆输送管路与该下料漏斗连接。
料浆槽远离搅拌装置一端的端板上设置料浆槽滤水孔，在该料浆槽端板外侧依次设置滤水土工编织袋放置槽和滤水沉淀槽，放置槽侧板通过连接板与该料浆槽端板固定连接，在放置槽侧板底部设有出水口结构；滤水沉淀槽底部设有沉淀槽出水孔结构。
取样模具底部封堵板安装辅助装置为顶部开口的箱体结构，包括底板，端板置于底板的两端，底板两侧的两端设有第一插板滑槽，第一插板滑槽的内侧设有第一凹槽结构；在每侧的两个第一插板滑槽中间均布两个第二插板滑槽，第二插板滑槽两侧设有第二凹槽结构，第一、第二插板滑槽底端分别与料浆槽底板固定连接，插板置于两个相邻的插板滑槽的凹槽内，与第一、第二滑板插槽活动连接；在滑槽插板中间的底板上设有插板销；底板、端板、插板的材料均为有机玻璃。
取样模具为角钢对扣结构，包括第一模具体和第二模具体，第一模具体和第二模具体为角钢结构，第一模具体和第二模具体设有滤水孔结构，第一模具体和第二模具体通过连接件固定连接；取样模具顶部设有升降装置连接板，取样模具底部设有开口槽结构，模具封堵板置于该开口槽内，并通过连接件与取样模具固定连接。
取样模具为半圆管对扣结构，包括第一模具体和第二模具体，第一模具体和第二模具体为圆管剖分结构，第一模具体和第二模具体设有滤水孔结构，第一模具体和第二模具体通过连接件固定连接；取样模具顶部设有升降装置连接板，取样模具底部设有开口槽结构，模具封堵板置于该开口槽内，并通过连接件与取样模具固定连接。
取样模具升降装置包括升降跑道钢板，升降跑道钢板置于跑道挡板和双层钢架的横向支撑中间，跑道挡板为槽钢形结构，跑道挡板和双层钢架的横向支撑固定连接；升降跑道主齿条置于升降跑道钢板外侧并与升降跑道钢板固定连接，置于动力轴中部的主齿轮与该升降跑道主齿条配合；动力轴通过两端的轴承与双层钢架的纵向支撑固定连接；手摇钢板与动力轴的一端固定连接，另一端与手柄固定连接；升降跑道钢板顶部设有跑道挡销，底端设置有模具连接板；在跑道钢板的两端面设置有辅助齿条，置于跑道挡板两端内侧的辅助齿轮与该辅助齿条配合。
取样模具为方形模具，端面内侧尺寸为长7.07cm宽7.07cm，高110cm。
取样模具为圆柱形模具，尺寸为内径5cm、高110cm。
双层组合钢架为框架结构，包括竖向支撑，置于竖向支撑中部两端相对应的竖向支撑之间的第一横向支撑，置于两相邻的竖向支撑之间的第一纵向支撑；双层组合钢架顶部置于两相对应的竖向支撑之间的第二横向支撑，置于两相邻的竖向支撑之间的第二纵向支撑。
一种利用不均匀充填体制作与取样装置制作试件的方法，包括以下步骤：
A、料浆一级与二级搅拌：
关闭一级搅拌料浆控制阀，按照设计好的配比，将混合的料浆，通过上料台阶倒入一级级料浆搅拌桶中进行充分搅拌；关闭二级搅拌料浆控制阀，打开一级搅拌料浆控制阀使料浆进入二级料浆搅拌桶进行二次搅拌。
B、料浆输送到料浆槽中：
在滤水土工编织袋放置槽中塞满滤水土工编织袋，打开二级搅拌料浆控制阀，料浆途径二级料浆输送管路和下料漏斗输送到料浆槽中。
C、将取样模具下降至料浆槽指定位置：
将取样模具组装好，通过模具与升降装置连接板与取样模具升降装置的升降装置与模具连接板组合在一起，提升到最高位置固定好，待料浆槽内料浆输满后20至30分钟内再将取样模具下放到最低位置。
D、料浆初凝时间前20-30分钟内进行取样模具封堵板安装：
根据料浆的胶结材料确定初凝时间，在到达料浆初凝时间前20至30分钟内，依次将取样模具底部封堵板安装辅助装置的插板拔出后，剥离掉充填体，露出取样模具，迅速将模具封堵板安装在取样模具底部的开口槽中。
E、到料浆初凝时间后迅速将模具升起：
料浆到达初凝时间后5分钟内，将所有取样模具提升至离开料浆槽顶部后取下。
F、拆模与养护：
将取下的取样模具放置养护室12小时后拆模，拆模后的充填体继续在养护室养护到指定时间。
G、养护到指定时间后切割并打磨制成标准试件：
充填体试件养护到指定时间后进行切割，切割长度要大于标准试件高度0.5cm，切割后对试件进行打磨至标准试件尺寸。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图1-1是图1中的B部放大图。
图1-2是图1中的A部放大图。
图2为本发明料浆槽台架结构示意图。
图3为本发明双层组合钢架结构示意图。
图4为本发明料浆槽结构示意图。
图5为本发明取样模具底部封堵板安装辅助装置结构示意图。
图6为本发明滤水土工编织袋放置槽结构示意图。
图7为本发明滤水沉淀槽结构示意图。
图8为本发明的方形取样模具结构示意图。
图8-1是图8中的带有连接板螺丝孔13-6的局部放大图。
图8-2是图8中的带有模具封堵板13-5的局部放大图。
图8-3是图8中第一方形模具体13-1结构图。
图8-4是图8中第二方形模具体13-7结构图。
图9为本发明的取样模具升降装置结构示意图。
图9-1为取样模具升降装置顶部结构示意图。
图9-2为取样模具升降装置传动机构结构示意图。
图9-3为取样模具上部结构示意图（包含升降装置顶部和传动机构部分）。
图9-4是包含主齿轮14-6的放大图。
图10为本发明的圆柱形取样模具结构示意图。
图10-1为圆柱形取样模具顶部结构示意图。
图10-2为圆柱形取样模具底部结构示意图。
图10-3为方形取样模具第一模具体结构示意图。
图10-4为方形取样模具第二模具体结构示意图。
图中：上料台阶1；料浆搅拌台架2；一级料浆搅拌桶3；一级料浆输送管路4；一级搅拌料浆控制阀5；二级料浆搅拌桶6；二级料浆输送管路7；二级搅拌料浆控制阀8；下料漏斗9；料浆槽台架10；料浆槽台架底座10-1；料浆槽台架支柱10-2；取样模具底部封堵板安装辅助装置预留空孔10-3；双层组合钢架11；竖向支撑11-1；第一纵向支撑11-2；第二纵向支撑11-3；第二横向支撑11-4；第一横向支撑11-5； 料浆槽12；料浆槽底板12-1；料浆槽滤水孔12-2；板料浆槽取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3；料浆槽侧立板12-4；料浆槽端板12-5；第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔12-6；取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3；取样模具底部封堵板安装辅助装置底板12-3-1；插板12-3-2；插板滑槽12-3-3；插板挡销12-3-4；端立板13-3-5；第一插板滑槽12-3-6；方形取样模具13；第一方形模具体13-1；模具与升降装置连接板13-2；模具滤水孔13-3；钢板组合螺丝13-4；模具封堵板13-5；连接板螺丝孔13-6；第二方形模具体13-7；方形模具体开口槽13-8；取样模具升降装置14；升降跑道钢板14-1；跑道挡销14-2；主齿条14-3；辅助齿条14-4；升降动力轴14-5；主齿轮14-6；滑动轴承14-7；手摇钢板14-8；手摇手柄14-9；辅助齿轮14-10；跑道挡板14-11；升降装置与模具连接板14-12； 方形模具连接板螺丝孔14-13； 圆柱形模具连接板螺丝孔14-14；滤水土工编织袋放置槽15；放置槽侧板15-1；放置槽出水口15-2；连接板15-3；滤水沉淀槽16；滤水沉淀槽侧板16-1；沉淀槽出水孔16-2； 圆柱形取样模具17； 第一圆柱形模具体17-1；模具与升降装置连接板17-2；模具滤水孔17-3；钢板组合螺丝17-4；模具封堵板17-5；连接板螺丝孔17-6；第二圆柱形模具体17-7；圆柱形模具体开口槽17-8。
具体实施方式
图1中，本发明包括搅拌装置，置于料浆槽台架10上的浇注装置，搅拌装置与浇注装置通过中间设置有二级搅拌料浆控制阀8的二级料浆输送管路7连接。搅拌装置包括上料台阶1，料浆搅拌台架2位于上料台阶1的垂直端，料浆搅拌台架2为二级阶梯结构，料浆搅拌台架2顶部设置有一级料浆浆搅拌桶3，料浆搅拌台架2的一级台阶设有二级料浆搅拌桶6，一级料浆浆搅拌桶3与二级料浆搅拌桶6通过中间设置有一级搅拌料浆控制阀5的一级料浆输送管路4连接。
图2中，料浆槽台架10包括料浆槽台架底座10-1和料浆槽台架支柱10-2。料浆槽台架底座10-1的材料是钢板，长269cm、宽82cm、厚2cm；料浆槽台架底座10-1的下表面固定连接10个×60cm的料浆槽台架支柱10-2，料浆槽台架底座10-1中间设有长175cm、宽40cm的长方形的取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔10-3，距离靠近二级料浆搅拌桶6一侧钢板边缘为52cm，另一侧为42cm，其他两侧为21cm。
料浆槽12（如图4所示）置于料浆槽台架10上，料浆槽12料浆槽为顶部开口的箱体结构，由长249cm、宽62cm的料浆槽底板12-1，两块长230cm、宽100cm的料浆槽侧立板12-4，两块长100cm、宽62cm的料浆槽端板12-5，共5块厚度为1cm的有机玻璃板组装成长230cm、宽60cm、高100cm的长方体；料浆槽底板12-1距浆槽台架10四个边缘为10cm，两块料浆槽侧立板12-4和两块料浆槽端板12-5自靠近二级料浆搅拌桶6一侧进行组装，另一侧多出的部分依次安装滤水土工编织袋放置槽15和滤水沉淀槽16，料浆槽10远离搅拌装置一端的料浆槽端板12-5上设置料浆槽滤水孔12-2；滤水土工编织袋放置槽15为长60cm、宽5cm、高100cm的长方体，放置槽有机玻璃板15-1设置在料浆槽12的设有料浆槽滤水孔12-2的料浆槽端板12-5的外侧，滤水土工编织袋放置槽15两端设有连接板15-3，连接板15-3分别与料浆槽端板12-5、放置槽侧板15-1固定连接，在放置槽侧板15-1底部设置放置槽出水口15-2，放置槽出水口15-2为长方形，长60cm、宽10cm；滤水沉淀槽16为长方体，长60cm、宽10cm、高20cm，在滤水沉淀槽16一端的底部设置1个沉淀槽出水孔16-2，直径为3cm。在料浆槽12的搅拌装置一端的上方安装下料漏斗9，下料漏斗9固定在双层钢架11上，二级料浆输送管路7的末端与下料漏斗9连接。 底板上留设7个长34.5cm、宽12.07cm的长方形的第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔12-6（图6所示），第一个长方形孔距靠近二级料浆搅拌桶6一侧，距底板边缘为43.79cm，长方形孔之间中心距离为26.07cm。取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3安装在第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔12-6内，共七个。放置槽侧板15-1、连接板15-3、滤水沉淀槽16的材料是有机玻璃板。
图5中，取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3为顶部开口的箱体结构，长34.5cm、宽12.07cm、高10cm，包括底板12-3-1，端立板13-3-5置于底板12-1的两端，底板12-3-1两侧的两端设有第一插板滑槽12-3-6，第一插板滑槽12-3-6的内侧设有竖向的第一凹槽结构；在每侧的两个第一插板滑槽12-3-6中间均布两个第二插板滑槽12-3-3，第二插板滑槽两侧设有竖向的第二凹槽结构，第一插板滑槽12-3-6、第二插板滑槽12-3-3底端分别与料浆槽底板12-1固定连接，6个封堵板12-3-2置于两个相邻的插板滑槽的凹槽内，与第一滑板插槽12-3-6、第二滑板插槽12-3-3活动连接；在滑槽插板中间的底板上设有6个插板销12-3-4，用于固定插板；底板12-3-1、端立板12-3-5、插板12-3-2的材料均为有机玻璃。
双层组合钢架11置于料浆槽台架10上、位于料浆槽12四周。图3中，双层组合钢架11为框架结构，是由3cm的方钢构成，包括每侧9个高220cm的竖向支撑11-1，置于竖向支撑11-1中部的第一横向支撑11-5和第一纵向支撑11-2，第一纵向支撑11-2与单侧相邻的竖向支撑11-1固定连接，第一横向支撑11-5与两端相对应的竖向支撑11-1固定连接，第一横向支撑11-5长68cm，第一纵向支撑11-2长208cm；双层组合钢架11顶部设有第二横向支撑11-4和第二纵向支撑11-3，第二横向支撑11-4与两相对应的竖向支撑固定连接，第二纵向支撑11-3与单侧相邻的竖向支撑11-1固定连接，第二横向支撑11-4长68cm，第二纵向支撑11-3长208cm；双层组合钢架11距靠近二级料浆搅拌桶6一侧浆槽台架10边缘30.75cm，两排双层组合钢架竖向支撑11-1紧贴料浆槽12外壁，并将其固定在浆槽台架（10上，双层组合钢架11第二横向支撑11-4共9个，自靠近二级料浆搅拌桶6一侧起前两个第二横向支撑11-4之间距离为26.17cm，后两个之第二横向支撑11-4间距离为22.07cm，其他之间为26cm。
在双层组合钢架11上设有与7个取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3相对应的7个模具升降装置14。图9中，模具升降装置14包括取样模具升降装置包括升降跑道钢板14-1，长11.07cm、宽1cm、高150cm，升降跑道钢板14-1置于跑道挡板14-11和双层钢架的第二横向支撑11-4中间，跑道挡板14-11为槽钢形结构，长13.5cm、宽1.6cm、高15cm，跑道挡板14-11和双层钢架的第二横向支撑11-4固定连接；两条升降跑道主齿条14-3置于升降跑道钢板14-1外侧并与升降跑道钢板14-1固定连接，主齿条14-3长130cm、宽2cm，主齿轮14-6位于动力轴14-5中部，与升降跑道的两条主齿条14-3配合；主齿轮14-6直径3cm，长13.5cm；动力轴14-5通过两端的滑动轴承14-7与双层钢架的第二纵向支撑11-3固定连接，动力轴14-5直径为3cm，长73.6cm；滑动轴承14-7内直径为3cm。手摇钢板14-8与动力轴14-5的一端固定连接，另一端与手柄14-9固定连接；升降跑道钢板顶部设有跑道挡销14-2，底端设置有模具连接板14-12，长30.21cm、宽11.07cm、厚0.5cm；在跑道钢板的两端面设置有辅助齿条14-2，跑道挡板两端内侧的设有4个辅助齿轮14-10，每个端面内侧设置2个，与辅助齿条14-4配合，辅助齿轮14-10直径为2cm，辅助齿条14-4长130cm、宽1cm。
升降跑道钢板14-1底端的模具连接板14-12取样模具连接，取样模具有两种，方形模具和圆柱形模具，模具连接板14-12设置有方形模具连接板螺丝孔14-13和圆柱形模具连接板螺丝孔14-14，分别与方形取样模具13和圆柱形取样模具17匹配。方形取样模具13端面内侧尺寸为长7.07cm宽7.07cm，高110cm，为角钢对扣结构，包括第一方形模具体13-1和第二方形模具体13-7，第一方形模具体13-1和第二方形模具体13-7为角钢结构，第一方形模具体和13-1第二方形模具体13-7的直角处设有多个滤水孔结构13-3，第一方形模具体13-1和第二方形模具体13-7通过钢板组合螺栓13-4固定连接；取样模具顶部设有升降装置连接板13-2，升降装置连接板13-2上设有连接板螺纹孔13-6，取样模具底部设有开口槽结构13-8，模具封堵板13-5安装在开口槽13-8内，并通过连接螺栓与取样模具13固定连接。
圆柱形取样模具17为半圆管对扣结构，尺寸为内径5cm、高110cm，包括第一圆柱形模具体17-1和第二圆柱形模具体17-7，第一圆柱形模具体17-1和第二圆柱形模具体17-7为圆管剖分结构，第一圆柱形模具体17-1和第二圆柱形模具体17-7设有滤水孔结构17-3，第一圆柱形模具体17-1和第二圆柱形模具体17-7通过钢板组合螺丝17-4连接；取样模具顶部设有升降装置连接板17-2，升降装置连接板17-2设有连接板螺丝孔17-6，取样模具底部设有开口槽结构17-8，模具封堵板17-5安装开口槽17-8内，并通过连接螺栓与取样模具17固定连接。
利用不均匀充填体制作与取样装置制作试件的方法，按以下步骤进行：
A、料浆一级与二级搅拌：
关闭一级搅拌料浆控制阀5，按照设计好的配比，将混合的料浆，通过上料台阶1倒入一级级料浆搅拌桶3中进行充分搅拌；关闭二级搅拌料浆控制阀8，打开一级搅拌料浆控制阀5使料浆进入二级料浆搅拌桶6进行二次搅拌。
B、料浆输送到料浆槽中：
在滤水土工编织袋放置槽15中塞满滤水土工编织袋，打开二级搅拌料浆控制阀8，料浆途径二级料浆输送管路7和下料漏斗9输送到料浆槽12中。
C、将取样模具下降至料浆槽指定位置：
将取样模具13或17组装好，通过模具与升降装置连接板13-2或17-2与取样模具升降装置14的升降装置与模具连接板14-12组合在一起，提升到最高位置固定好，待料浆槽12内料浆输满后20-30分钟内再将取样模具13或17下放到最低位置。
D、料浆初凝时间前20-30分钟内进行取样模具封堵板安装：
根据料浆的胶结材料确定初凝时间，在到达料浆初凝时间前20-30分钟内，依次将取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3的插板12-3-2拔出后，剥离掉充填体，露出取样模具13或17，迅速将模具封堵板13-5或17-5安装在取样模具底部的开口槽13-8或17-8中。
E、到料浆初凝时间后迅速将模具升起：
料浆到达初凝时间后5分钟内，将所有取样模具13或17提升至离开料浆槽12顶部后取下。
F、拆模与养护：
将取下的取样模具13或17放置养护室12小时后拆模，拆模后的充填体继续在养护室养护到指定时间。
G、养护到指定时间后切割并打磨制成标准试件：
充填体试件养护到指定时间后进行切割，切割长度要大于标准试件高度0.5cm，切割后对试件进行打磨至标准试件尺寸。
关闭一级搅拌料浆控制阀5，按照设计好的配比（铁矿山尾砂及PC32.5硅酸盐水泥配置质量浓度为68%、硅酸盐水泥和铁矿山尾砂配比为1：6配制充填料浆）将混合的料浆，通过上料台阶1倒入一级级料浆搅拌桶3中进行充分搅拌；关闭二级搅拌料浆控制阀8，打开一级搅拌料浆控制阀5使料浆进入二级料浆搅拌桶6进行二次搅拌；在滤水土工编织袋放置槽15中塞满滤水土工编织袋，打开二级搅拌料浆控制阀8，料浆途径二级料浆输送管路7和下料漏斗9输送到料浆槽12中；将方形取样模具13的第一方形模具体13-1和第二方形模具体13-7组装好，通过模具与升降装置连接板连接板13-2与取样模具升降装置14的升降装置与模具连接板14-12组合在一起，提升到最高位置固定好，待料浆槽12内料浆输满后20至30分钟内再将取样模具13下放到最低位置；根据料浆的胶结材料确定初凝时间，在到达料浆初凝时间前20至30分钟内，依次将取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3的插板12-3-2拔出后，迅速将模具封堵板13-5安装在取样模具底部的开口槽13-8中；料浆到达初凝时间后5分钟内，将所有取样模具提升至离开料浆槽12顶部后取下；将取下的取样模具放置养护室12小时后拆模，拆模后的充填体继续在养护室养护7天；充填体试件养护到指定时间后进行切割，切割长度要大于标准试件高度0.5cm，切割后对试件进行打磨至标准试件尺寸。
关闭一级搅拌料浆控制阀5，按照设计好的配比，将混合的料浆，通过上料台阶1倒入一级级料浆搅拌桶3中进行充分搅拌；关闭二级搅拌料浆控制阀8，打开一级搅拌料浆控制阀5使料浆进入二级料浆搅拌桶6进行二次搅拌；在滤水土工编织袋放置槽15中塞满滤水土工编织袋，打开二级搅拌料浆控制阀8，料浆途径二级料浆输送管路7和下料漏斗9输送到料浆槽12中；将圆柱形取样模具17的第一方形模具体17-1和第二方形模具体17-7组装好，通过模具与升降装置连接板17-2与取样模具升降装置14的升降装置与模具连接板14-12组合在一起，提升到最高位置固定好，待料浆槽12内料浆输满后20至30分钟内再将取样模具17下放到最低位置；根据料浆的胶结材料确定初凝时间，在到达料浆初凝时间前20至30分钟内，依次将取样模具底部封堵板安装辅助装置12-3的插板12-3-2拔出后，迅速将模具封堵板17-5安装在取样模具底部的开口槽17-8中；料浆到达初凝时间后5分钟内，将所有取样模具提升至离开料浆槽12顶部后取下；将取下的取样模具放置养护室12小时后拆模，拆模后的充填体继续在养护室养护7天；充填体试件养护到指定时间后进行切割，切割长度要大于标准试件高度0.5cm，切割后对试件进行打磨至标准试件尺寸。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种不均匀充填体制作与取样装置，包括搅拌装置，置于料浆槽台架上的浇注装置，搅拌装置与浇注装置通过中间设置有二级搅拌料浆控制阀的二级料浆输送管路连接，料浆槽台架的底座中部设有长方形的第一取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔，其特征在于：浇注装置包括置于料浆槽台架上的料浆槽，料浆槽为顶部开口的箱体结构，在料浆槽底板上设有第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔，取样模具底部封堵板安装辅助装置置于该第二取样模具底部封堵板安装辅助装置预留孔内；置于料浆槽台架上的双层组合钢架位于料浆槽四周，与料浆槽台架固定连接，在双层组合钢架上设有与取样模具底部封堵板安装辅助装置相对应的模具升降装置，模具升降装置通过连接件与取样模具连接；取样模具底部封堵板安装辅助装置为顶部开口的箱体结构，包括底板，端板置于底板的两端，底板两侧的两端设有第一插板滑槽，第一插板滑槽的内侧设有第一凹槽结构；在每侧的两个第一插板滑槽中间均布两个第二插板滑槽，第二插板滑槽两侧设有第二凹槽结构，第一、第二插板滑槽底端分别与料浆槽底板固定连接，插板置于两个相邻的插板滑槽的凹槽内，与第一、第二滑板插槽活动连接；在滑槽插板中间的底板上设有插板销；底板、端板、插板的材料均为有机玻璃；取样模具为角钢对扣结构，包括第一模具体和第二模具体，第一模具体和第二模具体为角钢结构，第一模具体和第二模具体设有滤水孔结构，第一模具体和第二模具体通过连接件固定连接；取样模具顶部设有升降装置连接板，取样模具底部设有开口槽结构，模具封堵板置于该开口槽内，并通过连接件与取样模具固定连接。
2.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：搅拌装置包括上料台阶，料浆搅拌台架位于上料台阶的垂直端，料浆搅拌台架为二级阶梯结构，料浆搅拌台架顶部设置有一级料浆浆搅拌桶，料浆搅拌台架的一级台阶上设有二级料浆搅拌桶，一级料浆搅拌桶与二级料浆搅拌桶通过中间设置有一级搅拌料浆控制阀的一级料浆输送管路连接，置于料浆槽上方的下料漏斗与双层钢架固定连接，二级料浆搅拌桶通过中间设置有二级搅拌料浆控制阀的二级料浆输送管路与该下料漏斗连接。
3.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：料浆槽远离搅拌装置一端的料浆槽端板上设置料浆槽滤水孔，在该料浆槽端板外侧依次设置滤水土工编织袋放置槽和滤水沉淀槽，滤水土工编织袋放置槽侧板通过连接板与该料浆槽端板固定连接，在滤水土工编织袋放置槽侧板底部设有出水口结构；滤水沉淀槽底部设有沉淀槽出水孔结构。
4.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：取样模具为半圆管对扣结构，包括第一模具体和第二模具体，第一模具体和第二模具体为圆管剖分结构，第一模具体和第二模具体设有滤水孔结构，第一模具体和第二模具体通过连接件固定连接；取样模具顶部设有升降装置连接板，取样模具底部设有开口槽结构，模具封堵板置于该开口槽内，并通过连接件与取样模具固定连接。
5.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：取样模具升降装置包括升降跑道钢板，升降跑道钢板置于跑道挡板和双层钢架的横向支撑中间，跑道挡板为槽钢形结构，跑道挡板和双层钢架的横向支撑固定连接；升降跑道主齿条置于升降跑道钢板外侧并与升降跑道钢板固定连接，置于动力轴中部的主齿轮与该升降跑道主齿条配合；动力轴通过两端的轴承与双层钢架的纵向支撑固定连接；手摇钢板与动力轴的一端固定连接，另一端与手柄固定连接；升降跑道钢板顶部设有跑道挡销，底端设置有模具连接板；在跑道钢板的两端面设置有辅助齿条，置于跑道挡板两端内侧的辅助齿轮与该辅助齿条配合。
6.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：取样模具为方形模具，端面内侧尺寸为长7.07cm、宽7.07cm，高110cm。
7.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：取样模具为圆柱形模具，尺寸为内径5cm、高110cm。
8.根据权利要求1所述的不均匀充填体制作与取样装置，其特征在于：双层组合钢架为框架结构，包括竖向支撑，置于竖向支撑中部两端相对应的竖向支撑之间的第一横向支撑，置于两相邻的竖向支撑之间的第一纵向支撑；双层组合钢架顶部置于两相对应的竖向支撑之间的第二横向支撑，置于两相邻的竖向支撑之间的第二纵向支撑。
9.一种如权利要求1至8中任意一项所述的取样装置制作试件的方法，按以下步骤进行：
A、料浆一级与二级搅拌：
关闭一级搅拌料浆控制阀，按照配比，将混合形成的料浆，通过上料台阶倒入一级料浆搅拌桶中进行充分搅拌；关闭二级搅拌料浆控制阀，打开一级搅拌料浆控制阀使料浆进入二级料浆搅拌桶进行二次搅拌；
B、料浆输送到料浆槽中：
在滤水土工编织袋放置槽中塞满滤水土工编织袋，打开二级搅拌料浆控制阀，料浆途径二级料浆输送管路和下料漏斗输送到料浆槽中；
C、将取样模具下降至料浆槽指定位置：
将取样模具组装好，模具与升降装置连接板与升降装置的模具与升降装置连接板组合在一起，
提升到最高位置固定好，待料浆槽内料浆输满后20至30分钟内再将取样模具下放到最低位置；
D、料浆初凝时间前20至30分钟内进行取样模具封堵板安装：
根据料浆的胶结材料确定初凝时间，在到达料浆初凝时间前20至30分钟内，依次将取样模具底部封堵板安装辅助装置的插板拔出后，剥离掉充填体，露出取样模具，迅速将模具封堵板安装在取样模具底部的开口槽中；
E、到料浆初凝时间后迅速将模具升起：
料浆到达初凝时间后5分钟内，将所有取样模具提升至离开料浆槽顶部后取下；
F、拆模与养护：
将取下的取样模具放置养护室12小时后拆模，拆模后的充填体继续在养护室养护到指定时间；
G、养护到指定时间后切割并打磨制成标准试件：
充填体试件养护到指定时间后进行切割，切割长度要大于标准试件高度0.5cm，切割后对试件进行打磨至标准试件尺寸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107255586B (zh) * 2017-07-01 2019-12-03 华北理工大学 充填体与围岩复合岩体常规试验试样制作模具及制作方法
CN109269842B (zh) * 2018-11-07 2023-10-27 中国矿业大学(北京) 用于获取不同层位胶结充填料浆的取样装置及其工作方法
CN109709278B (zh) * 2019-01-11 2022-03-01 东北大学 一种模拟原位环境充填体强度形成过程的试验装置及方法
CN110412240A (zh) * 2019-05-14 2019-11-05 华北理工大学 充填体与围岩相互作用规律三维相似模拟试验装置与方法
CN111122281B (zh) * 2020-01-03 2022-05-17 安徽理工大学 一种充填式混凝土试件制作方法
CN113405850B (zh) * 2021-06-24 2022-03-29 北京科技大学 一种采空区充填过程中料浆现场取样装置及使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815851A (en) * 1971-08-13 1974-06-11 R Girard Mold for casting test samples
CN1491786A (zh) * 2003-06-06 2004-04-28 天津师范大学 浇注与切割同时完成的加气混凝土模具和应用
CN2799741Y (zh) * 2005-05-24 2006-07-26 润弘精密工程事业股份有限公司 施工用组合式内模
CN202716369U (zh) * 2012-09-08 2013-02-06 韩文强 一种具有渗水功能的预制构件成型模具
CN203502269U (zh) * 2013-08-28 2014-03-26 宝钢资源有限公司 一种制作充填材料试块的取样箱
CN103915029A (zh) * 2014-04-22 2014-07-09 西安科技大学 一种多级搅拌浆料充填模型试验系统及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815851A (en) * 1971-08-13 1974-06-11 R Girard Mold for casting test samples
CN1491786A (zh) * 2003-06-06 2004-04-28 天津师范大学 浇注与切割同时完成的加气混凝土模具和应用
CN2799741Y (zh) * 2005-05-24 2006-07-26 润弘精密工程事业股份有限公司 施工用组合式内模
CN202716369U (zh) * 2012-09-08 2013-02-06 韩文强 一种具有渗水功能的预制构件成型模具
CN203502269U (zh) * 2013-08-28 2014-03-26 宝钢资源有限公司 一种制作充填材料试块的取样箱
CN103915029A (zh) * 2014-04-22 2014-07-09 西安科技大学 一种多级搅拌浆料充填模型试验系统及方法

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