CN108335614A - 一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置 - Google Patents
一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108335614A CN108335614A CN201810046953.XA CN201810046953A CN108335614A CN 108335614 A CN108335614 A CN 108335614A CN 201810046953 A CN201810046953 A CN 201810046953A CN 108335614 A CN108335614 A CN 108335614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- dam
- ore drawing
- guide
- fixed
- 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
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 80
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 25
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 24
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 18
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 7
- 230000008450 motivation Effects 0.000 claims description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B25/02—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes of industrial processes; of machinery
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,属于采矿技术领域。该实验装置包括支撑架、顶端开口的玻璃钢箱体、搅拌器、放矿装置、放矿口移动装置、山体汇水模拟装置、初期坝装置、尾矿坝体、排水装置,搅拌器固定设置在支撑架的顶端,玻璃钢箱体设置在支撑架的内部下方,尾矿坝体倾斜设置在玻璃钢箱体的底部,初期坝装置设置在玻璃钢箱体的底部且位于尾矿坝体的高处端;玻璃钢箱体顶端侧壁设置有水平的两条滑槽。本发明的实验装置可完成尾矿的室内分级放矿模型实验,针对不同放矿条件、山体汇水条件、初期坝形状等实验条件,能研究各自条件下的尾矿库稳定性问题,且可开展在不同粒径分布条件下室内堆坝物理模拟实验。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,属于采矿技术领域。
背景技术
尾矿是金属或非金属矿山开采出的矿石,经选矿厂选出有价值的精矿后产生的砂一样的“废渣”。尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所,是维持矿山正常生产的必要设施。
尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源,在长达十多年甚至数十年的时间里,各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再证明,尾矿库一旦失事,必将对下游人民的生命财产造成严重损失。据数据显示,2005年到2011年全国尾矿库共发生事故或环境安全事件70起,死亡和失踪353人。截至2012年底,全国共有尾矿库12273座,按安全状况划分,危库54座,险库100座,病库1069座,正常库11050座。其安全稳定性直接关系到矿山企业本身的经济效益和周边居民生命财产安全及自然环境,而对尾矿库安全专篇关键技术的研究是尾矿库安全运行体系方面的研究不够深入。中国尾矿库安全环保形式很严峻,隐患及问题很突出,尾矿库企业主体责任落实不到位,投入不足,大量隐患得不到及时有效处理。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,本实验装置能在实验室内真实地模拟尾矿库的实际情形,能在实验室内配置砂浆,能实现尾矿的分级排放,能有效控制放矿口的位置和流量,能对尾矿库的受力情况和变形情况实时监控。
尾矿库稳定性安全程度主要指坝体在规定的工况条件下静力,动力和渗透稳定性是否符合安全规定及符合程度。尾矿堆坝过程中,整个坝体尾矿粒度的分布对尾矿坝的稳定与否起着关键作用,尾矿的不同排放形式可形成不同的坝体状况。本发明的模拟尾矿库分级放矿的实验装置可以模拟尾矿库现场,对不同的放矿形式进行堆坝模拟,分别研究;如用尾矿分级装置进行尾矿分级,研究不同粒径的尾矿分布对尾矿库稳定性的影响;利用压力传感器和形变传感器检测尾矿库各个部位的压力形变情况,结合粒径分布对尾矿库的稳定性影响,综合研究影响尾矿库稳定性的因素,为现场施工提供理论依据。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是:
一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,包括支撑架10、顶端开口的玻璃钢箱体、搅拌器1、放矿装置、放矿口移动装置、山体汇水模拟装置、初期坝装置29、尾矿坝体、排水装置,支撑架10通过支撑架固定螺孔15固定在地面上,搅拌器1固定设置在支撑架10的顶端,玻璃钢箱体设置在支撑架10的内部下方,尾矿坝体倾斜设置在玻璃钢箱体的底部,初期坝装置29设置在玻璃钢箱体的底部且位于尾矿坝体的高处端;玻璃钢箱体顶端侧壁设置有水平的两条滑槽17;
放矿装置包括旋流分级器2、砂浆连接管16、粗粒级放矿部件、细粒级放矿部件,旋流分级器2固定设置在支撑架10上,旋流分级器2顶端的砂浆连接管16与搅拌器1下端的出料口连通,
粗粒级放矿部件包括加压泵Ⅱ18、管道连接管Ⅰ45、排放管Ⅰ40,旋流分级器2的沉砂出口通过硬质管道Ⅰ与加压泵Ⅱ18连通,硬质管道Ⅰ上设置有旋流阀门Ⅰ,加压泵Ⅱ18的出口通过柔性管道Ⅰ与管道连接管Ⅰ45的一端连通,管道连接管Ⅰ45的另一端与排放管Ⅰ40的一端连通,排放管Ⅰ40的另一端为粗粒级放矿口,粗粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且靠近初期坝装置29端;
细粒级放矿部件包括加压泵Ⅰ4、管道连接管Ⅱ、排放管Ⅱ,旋流分级器2的溢流出口通过硬质管道Ⅱ与加压泵Ⅰ4连通,硬质管道Ⅱ上设置有旋流阀门Ⅱ3,加压泵Ⅰ4的出口通过柔性管道Ⅱ与管道连接管Ⅱ的一端连通,管道连接管Ⅱ的另一端与排放管Ⅱ的一端连通,排放管Ⅱ的另一端为细粒级放矿口,细粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且远离初期坝装置29端;
放矿口移动装置包括粗粒级放矿移动装置、细粒级放矿移动装置,
粗粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅰ和粗粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅰ包括轮轨Ⅰ6、滑块Ⅰ7、齿轮轨Ⅰ21、电动机固定盒Ⅰ31、导轨板Ⅰ32,导轨板Ⅰ32通过滑块Ⅰ7设置在两条滑槽17上且靠近初期坝装置29端,轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21设置在导轨板Ⅰ32且轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21相平行;粗粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅰ5、放矿阀门Ⅰ9、连接杆Ⅰ23、电动机固定盒Ⅰ31、连接杆固定孔Ⅰ34、连接杆插销Ⅰ35、连接平台Ⅰ36、套环Ⅰ37、电动机齿轮Ⅰ38、导轮Ⅰ39,电动机固定盒Ⅰ31四角设置有导轮Ⅰ39,导轮Ⅰ39设置在轮轨Ⅰ6上且与轮轨Ⅰ6相配合,电动机Ⅰ5设置在电动机固定盒Ⅰ31上,电动机Ⅰ5的输出轴穿过电动机固定盒Ⅰ31的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅰ31外,电动机Ⅰ5的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅰ38,电动机齿轮Ⅰ38设置在齿轮轨Ⅰ21上且与齿轮轨Ⅰ21相配合,电动机固定盒Ⅰ31的侧壁设置有水平的连接平台Ⅰ36,连接平台Ⅰ36与电动机Ⅰ5的输出轴异侧,连接平台Ⅰ36设置有通孔,连接杆Ⅰ23竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅰ34,连接杆Ⅰ23的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅰ35、连接杆固定孔Ⅰ34固定在连接平台Ⅰ36上,连接杆Ⅰ23底端设置有套环Ⅰ37,套环Ⅰ37套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅰ45上;
细粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅱ和细粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅱ包括轮轨Ⅱ、滑块Ⅱ22、齿轮轨Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、导轨板Ⅱ,导轨板Ⅱ通过滑块Ⅱ22设置在两条滑槽上且远离初期坝装置29端,轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ设置在导轨板Ⅱ且轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ相平行;细粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅱ、放矿阀门Ⅱ、连接杆Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ、连接杆插销Ⅱ、连接平台Ⅱ、套环Ⅱ、电动机齿轮Ⅱ、导轮Ⅱ,电动机固定盒Ⅱ四角设置有导轮Ⅱ,导轮Ⅱ设置在轮轨Ⅱ上且与轮轨Ⅱ相配合,电动机Ⅱ设置在电动机固定盒Ⅱ上,电动机Ⅱ的输出轴穿过电动机固定盒Ⅱ的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅱ外,电动机Ⅱ的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅱ,电动机齿轮Ⅱ设置在齿轮轨Ⅱ上且与齿轮轨Ⅱ相配合,电动机固定盒Ⅱ的侧壁设置有水平的连接平台Ⅱ,连接平台Ⅱ与电动机Ⅱ的输出轴异侧,连接平台Ⅱ设置有通孔,连接杆Ⅱ竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅱ,连接杆Ⅱ的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ固定在连接平台Ⅱ上,连接杆Ⅱ底端设置有套环Ⅱ,套环Ⅱ套装固定设置在细粒级放矿部件的管道连接管Ⅱ上;
山体汇水模拟装置包括山体汇水模拟器8、水流量表Ⅰ24、漏水孔42、止水阀门43,山体汇水模拟器8为汇水管道,汇水管道水平固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁,汇水管道上均匀设置有若干漏水孔42,汇水管道的入口端设置有止水阀门43、水流量表Ⅰ24;
排水装置包括框架式排水井13、集水井25、排水阀门Ⅰ26、排水阀门Ⅱ、水流量表Ⅱ27、水流量表Ⅲ、水平排水管Ⅰ28、水平排水管Ⅱ、水平滤水管44、水平滤水管Ⅱ,框架式排水井13竖直设置在尾矿坝体的低位部,框架式排水井13的侧壁水平设置有水平排水管Ⅱ,水平排水管Ⅱ向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅱ上设置有排水阀门Ⅱ和水流量表Ⅲ;集水井25竖直设置在尾矿坝体的高位部,集水井25的侧壁设置有水平滤水管44,集水井25的侧壁还水平设置有水平排水管Ⅰ28且水平排水管Ⅰ28位于近初期坝装置29端,水平排水管Ⅰ28向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅰ28上设置有排水阀门Ⅰ26和水流量表Ⅱ27。
进一步地,所述初期坝装置29包括初期坝板46、固定孔47、梯形板48、固定插销49,梯形板48上设置有若干固定通孔,初期坝板46的两端设置有固定孔47,固定插销49穿过固定通孔、固定孔47将初期坝板46固定设置在梯形板48上。
进一步地,所述滑槽17的两端设置有导轨固定螺孔20,滑槽17通过导轨固定螺孔20内的螺栓固定在玻璃钢的顶端。
进一步地,所述轨道部件Ⅰ的滑块Ⅰ7上设置有滑块固定螺孔Ⅰ30,滑块Ⅰ7通过滑块固定螺孔Ⅰ30内的螺栓固定在滑槽17上,导轨板Ⅰ32的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅰ33,导轨板Ⅰ32通过导轨板固定螺孔Ⅰ33内的螺栓固定设置在滑块Ⅰ7上。
进一步地,所述轨道部件Ⅱ的滑块Ⅱ22上设置有滑块固定螺孔Ⅱ,滑块Ⅱ22通过滑块固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定在滑槽17上,导轨板Ⅱ的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅱ,导轨板Ⅱ通过导轨板固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定设置在滑块Ⅱ22上。
进一步地,所述汇水管固定环41环绕设置在汇水管道上,汇水管道通过汇水管固定环41固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁。
进一步地,所述尾矿坝体上还设置有形变传感器11和压力传感器12。
本发明所述粗粒级放矿部件的旋流分级器2的沉砂出口通过硬质管道Ⅰ与加压泵Ⅱ18连通,硬质管道Ⅰ上设置有旋流阀门Ⅰ,加压泵Ⅱ18的出口通过柔性管道Ⅰ与管道连接管Ⅰ45的一端连通,管道连接管Ⅰ45的另一端与排放管Ⅰ40的一端连通,排放管Ⅰ40的另一端为粗粒级放矿口;硬质管道Ⅰ倾斜向下放置,便于砂浆靠自重流入管道,并通过加压泵Ⅱ18对砂浆起到加压作用,柔性管道Ⅰ便于粗粒级放矿口的移动。
本发明所述细粒级放矿部件的旋流分级器2的溢流出口通过硬质管道Ⅱ与加压泵Ⅰ4连通,硬质管道Ⅱ上设置有旋流阀门Ⅱ3,加压泵Ⅰ4的出口通过柔性管道Ⅱ与管道连接管Ⅱ的一端连通,管道连接管Ⅱ的另一端与排放管Ⅱ的一端连通,排放管Ⅱ的另一端为细粒级放矿口;硬质管道Ⅱ倾斜向下放置,便于砂浆靠自重流入管道,并通过加压泵Ⅰ4对砂浆起到加压作用,柔性管道Ⅱ便于细粒级放矿口的移动。
本发明所述粗粒级放矿移动装置的导轨板Ⅰ32通过滑块Ⅰ7设置在两条滑槽17上且靠近初期坝装置29端,轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21设置在导轨板Ⅰ32且轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21相平行;电动机固定盒Ⅰ31四角设置有导轮Ⅰ39,导轮Ⅰ39设置在轮轨Ⅰ6上且与轮轨Ⅰ6相配合,电动机Ⅰ5设置在电动机固定盒Ⅰ31上,电动机Ⅰ5的输出轴穿过电动机固定盒Ⅰ31的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅰ31外,电动机Ⅰ5的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅰ38,电动机齿轮Ⅰ38设置在齿轮轨Ⅰ21上且与齿轮轨Ⅰ21相配合;滑块Ⅰ7用于固定轮轨Ⅰ6和导轨板Ⅰ32,并且防止电动机Ⅰ5与电动机固定盒Ⅰ31滑出轨道,电动机Ⅰ5带动电动机齿轮Ⅰ38在齿轮轨Ⅰ21上移动和电动机固定盒Ⅰ31在轮轨Ⅰ6上滑动。所述电动机固定盒Ⅰ31的侧壁设置有水平的连接平台Ⅰ36,连接平台Ⅰ36与电动机Ⅰ5的输出轴异侧,连接平台Ⅰ36设置有通孔,连接杆Ⅰ23竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅰ34,连接杆Ⅰ23的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅰ35、连接杆固定孔Ⅰ34固定在连接平台Ⅰ36上,连接杆Ⅰ23底端设置有套环Ⅰ37,套环Ⅰ37套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅰ45上;通过电动机Ⅰ5带动电动机固定盒Ⅰ31移动,电动机固定盒Ⅰ31带动连接杆Ⅰ23移动,致使排放管Ⅰ40跟着一起移动;粗粒级放矿口通过连接杆Ⅰ23、连接杆固定孔Ⅰ34和套环Ⅰ37上下调整放矿高度,完成粗粒级矿物横向和纵向的放矿控制。
本发明所述细粒级放矿移动装置的导轨板Ⅱ通过滑块Ⅱ22设置在两条滑槽上且远离初期坝装置29端,轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ设置在导轨板Ⅱ且轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ相平行;电动机固定盒Ⅱ四角设置有导轮Ⅱ,导轮Ⅱ设置在轮轨Ⅱ上且与轮轨Ⅱ相配合,电动机Ⅱ设置在电动机固定盒Ⅱ上,电动机Ⅱ的输出轴穿过电动机固定盒Ⅱ的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅱ外,电动机Ⅱ的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅱ,电动机齿轮Ⅱ设置在齿轮轨Ⅱ上且与齿轮轨Ⅱ相配合;滑块Ⅱ用于固定轮轨Ⅱ和导轨板Ⅱ,并且防止电动机Ⅱ与电动机固定盒Ⅱ滑出轨道,电动机Ⅱ带动电动机齿轮Ⅱ在齿轮轨Ⅱ上移动和电动机固定盒Ⅱ在轮轨Ⅱ上滑动。电动机固定盒Ⅱ的侧壁设置有水平的连接平台Ⅱ,连接平台Ⅱ与电动机Ⅱ的输出轴异侧,连接平台Ⅱ设置有通孔,连接杆Ⅱ竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅱ,连接杆Ⅱ的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ固定在连接平台Ⅱ上,连接杆Ⅱ底端设置有套环Ⅱ,套环Ⅱ套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅱ上;通过电动机Ⅱ带动电动机固定盒Ⅱ移动,电动机固定盒Ⅱ带动连接杆Ⅱ移动,致使排放管Ⅱ跟着一起移动;细粒级放矿口通过连接杆Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ和套环Ⅱ上下调整放矿高度,完成细粒级矿物横向和纵向的放矿控制。
本发明所述山体汇水模拟装置的山体汇水模拟器8为汇水管道,汇水管道水平固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁,汇水管道上均匀设置有若干漏水孔42,汇水管道的入口端设置有止水阀门43、水流量表Ⅰ24;通过止水阀门43、水流量表Ⅰ24控制汇水管道内的水流量,水通过汇水管道的漏水孔42流入装置内,起到模拟山体汇水的作用。
本发明排水装置的框架式排水井13竖直设置在尾矿坝体的低位部,框架式排水井13的侧壁水平设置有水平排水管Ⅱ,水平排水管Ⅱ向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅱ上设置有排水阀门Ⅱ和水流量表Ⅲ;集水井25竖直设置在尾矿坝体的高位部,集水井25的侧壁设置有水平滤水管44,集水井25的侧壁还水平设置有水平排水管Ⅰ28且水平排水管Ⅰ28位于近初期坝装置29端,水平排水管Ⅰ28向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅰ28上设置有排水阀门Ⅰ26和水流量表Ⅱ27;通过水平滤水管44在集水井25汇集并通过水平排水管28流出,集水井25埋在砂浆中,起到降低浸润线的作用;框架式排水井13中的水通过水平排水管Ⅱ排出,框架式排水井13高出砂浆表面,起到排洪的作用。
本发明所述初期坝装置2的梯形板48上设置有若干固定通孔,初期坝板46的两端设置有固定孔47,固定插销49穿过固定通孔、固定孔47将初期坝板46固定设置在梯形板48上;采用拼接的方式可以根据试验需求调整初期坝装置2的几何形状。
本发明所述装置的使用过程为:
(1)设置实验变量,并根据实验变量组合初期坝板46成需要的形状,安装于初期坝的位置;在模拟尾矿库主体部分根据实验需要安置形变传感器11和压力传感器12;
(2)将尾砂原料加入搅拌器1,通过旋流分级器2将搅拌后的砂浆分为粗粒级和细粒级,并通过粗粒级放矿部件和细粒级放矿部件分别排放;
(3)根据实验需要控制电动机Ⅰ5,使放矿部件左右移动,并控制移动的速度;调节连接杆Ⅰ23使放矿部件上下移动;
(4)根据实验需要调控山体汇水模拟装置,并通过水流量表Ⅰ24调节汇水流量;
(5)根据实验需要和模拟尾矿库水位情况,通过排水阀门Ⅰ26适时地排水,降低水位;
(6)实时记录实验的数据,包括各个传感器的数据、水位线的情况、放矿速度等;
(7)实验结束后,关闭所有设备的开关,将砂浆清出整个装置,卸下设备或者准备进行下一个实验。
本发明的有益效果:
(1)本发明的实验装置能在实验室内真实地模拟尾矿库的实际情形,能在实验室内配置砂浆,能实现尾矿的分级排放,能有效控制放矿口的位置和流量,能对尾矿库的受力情况和变形情况实时监控。
(2)尾矿库稳定性安全程度主要指坝体在规定的工况条件下静力,动力和渗透稳定性是否符合安全规定及符合程度。尾矿堆坝过程中,整个坝体尾矿粒度的分布对尾矿坝的稳定与否起着关键作用,尾矿的不同排放形式可形成不同的坝体状况。本发明的模拟尾矿库分级放矿的实验装置可以模拟尾矿库现场,对不同的放矿形式进行堆坝模拟,分别研究;如用尾矿分级装置进行尾矿分级,研究不同粒径的尾矿分布对尾矿库稳定性的影响;利用压力传感器和形变传感器检测尾矿库各个部位的压力形变情况,结合粒径分布对尾矿库的稳定性影响,综合研究影响尾矿库稳定性的因素,为现场施工提供理论依据。
附图说明
图1为实施例模拟尾矿库分级放矿的实验装置的结构示意图;
图2为实施例轨道部件Ⅰ的结构示意图;
图3为实施例粗粒级放矿口移动部件的结构示意图;
图4为实施例山体汇水模拟装置的结构示意图;
图5为实施例排水装置的结构示意图;
图6为实施例粗粒级放矿部件的结构示意图;
图7为实施例初期坝装置的结构示意图;
图中:1-搅拌器、2-旋流分级器、3-旋流阀门Ⅱ、4-加压泵-Ⅰ、5-电动机、6-轮轨、7-滑块、8-山体汇水模拟器、9-放矿阀门、10-支撑架、11-形变传感器、12-压力传感器、13-框架式排水井、14-尾砂矿、15-支撑架固定螺孔、16-砂浆连接管、17-滑槽、18-加压泵-Ⅱ、19-砂浆输送管道、20-导轨固定螺孔、21-齿轮轨、22-滑块Ⅱ、23-连接杆、24-水流量表-Ⅰ、25-集水井、26-排水阀门、27-水流量表Ⅱ、28-水平排水管、29-初期坝、30-滑块固定螺孔、31-电动机固定盒、32-导轨板、33-导轨板固定螺孔、34-连接杆固定孔、35-连接杆插销、36-连接平台、37-套环、38-电动机齿轮、39-导轮、40-排放管、41-汇水管固定环、42-漏水孔、43-止水阀门、44-水平滤水管、45-管道连接管、46-初期坝板块、47-固定孔、48-梯形板、49-固定插销。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1~6所示,一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,包括支撑架10、顶端开口的玻璃钢箱体、搅拌器1、放矿装置、放矿口移动装置、山体汇水模拟装置、初期坝装置29、尾矿坝体、排水装置,支撑架10通过支撑架固定螺孔15固定在地面上,搅拌器1固定设置在支撑架10的顶端,玻璃钢箱体设置在支撑架10的内部下方,尾矿坝体倾斜设置在玻璃钢箱体的底部,初期坝装置29设置在玻璃钢箱体的底部且位于尾矿坝体的高处端;玻璃钢箱体顶端侧壁设置有水平的两条滑槽17;
放矿装置包括旋流分级器2、砂浆连接管16、粗粒级放矿部件、细粒级放矿部件,旋流分级器2固定设置在支撑架10上,旋流分级器2顶端的砂浆连接管16与搅拌器1下端的出料口连通,
粗粒级放矿部件包括加压泵Ⅱ18、管道连接管Ⅰ45、排放管Ⅰ40,旋流分级器2的沉砂出口通过硬质管道Ⅰ与加压泵Ⅱ18连通,硬质管道Ⅰ上设置有旋流阀门Ⅰ,加压泵Ⅱ18的出口通过柔性管道Ⅰ与管道连接管Ⅰ45的一端连通,管道连接管Ⅰ45的另一端与排放管Ⅰ40的一端连通,排放管Ⅰ40的另一端为粗粒级放矿口,粗粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且靠近初期坝装置29端;
细粒级放矿部件包括加压泵Ⅰ4、管道连接管Ⅱ、排放管Ⅱ,旋流分级器2的溢流出口通过硬质管道Ⅱ与加压泵Ⅰ4连通,硬质管道Ⅱ上设置有旋流阀门Ⅱ3,加压泵Ⅰ4的出口通过柔性管道Ⅱ与管道连接管Ⅱ的一端连通,管道连接管Ⅱ的另一端与排放管Ⅱ的一端连通,排放管Ⅱ的另一端为细粒级放矿口,细粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且远离初期坝装置29端;
放矿口移动装置包括粗粒级放矿移动装置、细粒级放矿移动装置,
粗粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅰ和粗粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅰ包括轮轨Ⅰ6、滑块Ⅰ7、齿轮轨Ⅰ21、电动机固定盒Ⅰ31、导轨板Ⅰ32,导轨板Ⅰ32通过滑块Ⅰ7设置在两条滑槽17上且靠近初期坝装置29端,轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21设置在导轨板Ⅰ32且轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21相平行;粗粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅰ5、放矿阀门Ⅰ9、连接杆Ⅰ23、电动机固定盒Ⅰ31、连接杆固定孔Ⅰ34、连接杆插销Ⅰ35、连接平台Ⅰ36、套环Ⅰ37、电动机齿轮Ⅰ38、导轮Ⅰ39,电动机固定盒Ⅰ31四角设置有导轮Ⅰ39,导轮Ⅰ39设置在轮轨Ⅰ6上且与轮轨Ⅰ6相配合,电动机Ⅰ5设置在电动机固定盒Ⅰ31上,电动机Ⅰ5的输出轴穿过电动机固定盒Ⅰ31的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅰ31外,电动机Ⅰ5的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅰ38,电动机齿轮Ⅰ38设置在齿轮轨Ⅰ21上且与齿轮轨Ⅰ21相配合,电动机固定盒Ⅰ31的侧壁设置有水平的连接平台Ⅰ36,连接平台Ⅰ36与电动机Ⅰ5的输出轴异侧,连接平台Ⅰ36设置有通孔,连接杆Ⅰ23竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅰ34,连接杆Ⅰ23的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅰ35、连接杆固定孔Ⅰ34固定在连接平台Ⅰ36上,连接杆Ⅰ23底端设置有套环Ⅰ37,套环Ⅰ37套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅰ45上;
细粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅱ和细粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅱ包括轮轨Ⅱ、滑块Ⅱ22、齿轮轨Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、导轨板Ⅱ,导轨板Ⅱ通过滑块Ⅱ22设置在两条滑槽上且远离初期坝装置29端,轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ设置在导轨板Ⅱ且轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ相平行;细粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅱ、放矿阀门Ⅱ、连接杆Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ、连接杆插销Ⅱ、连接平台Ⅱ、套环Ⅱ、电动机齿轮Ⅱ、导轮Ⅱ,电动机固定盒Ⅱ四角设置有导轮Ⅱ,导轮Ⅱ设置在轮轨Ⅱ上且与轮轨Ⅱ相配合,电动机Ⅱ设置在电动机固定盒Ⅱ上,电动机Ⅱ的输出轴穿过电动机固定盒Ⅱ的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅱ外,电动机Ⅱ的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅱ,电动机齿轮Ⅱ设置在齿轮轨Ⅱ上且与齿轮轨Ⅱ相配合,电动机固定盒Ⅱ的侧壁设置有水平的连接平台Ⅱ,连接平台Ⅱ与电动机Ⅱ的输出轴异侧,连接平台Ⅱ设置有通孔,连接杆Ⅱ竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅱ,连接杆Ⅱ的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ固定在连接平台Ⅱ上,连接杆Ⅱ底端设置有套环Ⅱ,套环Ⅱ套装固定设置在细粒级放矿部件的管道连接管Ⅱ上;
山体汇水模拟装置包括山体汇水模拟器8、水流量表Ⅰ24、漏水孔42、止水阀门43,山体汇水模拟器8为汇水管道,汇水管道水平固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁,汇水管道上均匀设置有若干漏水孔42,汇水管道的入口端设置有止水阀门43、水流量表Ⅰ24;
排水装置包括框架式排水井13、集水井25、排水阀门Ⅰ26、排水阀门Ⅱ、水流量表Ⅱ27、水流量表Ⅲ、水平排水管Ⅰ28、水平排水管Ⅱ、水平滤水管44、水平滤水管Ⅱ,框架式排水井13竖直设置在尾矿坝体的低位部,框架式排水井13的侧壁水平设置有水平排水管Ⅱ,水平排水管Ⅱ向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅱ上设置有排水阀门Ⅱ和水流量表Ⅲ;集水井25竖直设置在尾矿坝体的高位部,集水井25的侧壁设置有水平滤水管44,集水井25的侧壁还水平设置有水平排水管Ⅰ28且水平排水管Ⅰ28位于近初期坝装置29端,水平排水管Ⅰ28向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅰ28上设置有排水阀门Ⅰ26和水流量表Ⅱ27;
如图7所示,初期坝装置29包括初期坝板46、固定孔47、梯形板48、固定插销49,梯形板48上设置有若干固定通孔,初期坝板46的两端设置有固定孔47,固定插销49穿过固定通孔、固定孔47将初期坝板46固定设置在梯形板48上;
本实施例滑槽17的两端设置有导轨固定螺孔20,滑槽17通过导轨固定螺孔20内的螺栓固定在玻璃钢的顶端;
本实施例轨道部件Ⅰ的滑块Ⅰ7上设置有滑块固定螺孔Ⅰ30,滑块Ⅰ7通过滑块固定螺孔Ⅰ30内的螺栓固定在滑槽17上,导轨板Ⅰ32的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅰ33,导轨板Ⅰ32通过导轨板固定螺孔Ⅰ33内的螺栓固定设置在滑块Ⅰ7上;
本实施例轨道部件Ⅱ的滑块Ⅱ22上设置有滑块固定螺孔Ⅱ,滑块Ⅱ22通过滑块固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定在滑槽17上,导轨板Ⅱ的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅱ,导轨板Ⅱ通过导轨板固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定设置在滑块Ⅱ22上;
本实施例汇水管固定环41环绕设置在汇水管道上,汇水管道通过汇水管固定环41固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁;
本实施例尾矿坝体上还设置有形变传感器11和压力传感器12。
本发明所述装置的使用过程为:
(1)设置实验变量,并根据实验变量组合初期坝板46成需要的形状,安装于初期坝的位置;在模拟尾矿库主体部分根据实验需要安置形变传感器11和压力传感器12;
(2)将尾砂原料加入搅拌器1,通过旋流分级器2将搅拌后的砂浆分为粗粒级和细粒级,并通过粗粒级放矿部件和细粒级放矿部件分别排放;
(3)根据实验需要控制电动机Ⅰ5,使放矿部件左右移动,并控制移动的速度;调节连接杆Ⅰ23使放矿部件上下移动;
(4)根据实验需要调控山体汇水模拟装置,并通过水流量表Ⅰ24调节汇水流量;
(5)根据实验需要和模拟尾矿库水位情况,通过排水阀门Ⅰ26适时地排水,降低水位;
(6)实时记录实验的数据,包括各个传感器的数据、水位线的情况、放矿速度等;
(7)实验结束后,关闭所有设备的开关,将砂浆清出整个装置,卸下设备或者准备进行下一个实验。
实施例2:如图1~6所示,一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,包括支撑架10、顶端开口的玻璃钢箱体、搅拌器1、放矿装置、放矿口移动装置、山体汇水模拟装置、初期坝装置29、尾矿坝体、排水装置,支撑架10通过支撑架固定螺孔15固定在地面上,搅拌器1固定设置在支撑架10的顶端,玻璃钢箱体设置在支撑架10的内部下方,尾矿坝体倾斜设置在玻璃钢箱体的底部,初期坝装置29设置在玻璃钢箱体的底部且位于尾矿坝体的高处端;玻璃钢箱体顶端侧壁设置有水平的两条滑槽17;
放矿装置包括旋流分级器2、砂浆连接管16、粗粒级放矿部件、细粒级放矿部件,旋流分级器2固定设置在支撑架10上,旋流分级器2顶端的砂浆连接管16与搅拌器1下端的出料口连通,
粗粒级放矿部件包括加压泵Ⅱ18、管道连接管Ⅰ45、排放管Ⅰ40,旋流分级器2的沉砂出口通过硬质管道Ⅰ与加压泵Ⅱ18连通,硬质管道Ⅰ上设置有旋流阀门Ⅰ,加压泵Ⅱ18的出口通过柔性管道Ⅰ与管道连接管Ⅰ45的一端连通,管道连接管Ⅰ45的另一端与排放管Ⅰ40的一端连通,排放管Ⅰ40的另一端为粗粒级放矿口,粗粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且靠近初期坝装置29端;
细粒级放矿部件包括加压泵Ⅰ4、管道连接管Ⅱ、排放管Ⅱ,旋流分级器2的溢流出口通过硬质管道Ⅱ与加压泵Ⅰ4连通,硬质管道Ⅱ上设置有旋流阀门Ⅱ3,加压泵Ⅰ4的出口通过柔性管道Ⅱ与管道连接管Ⅱ的一端连通,管道连接管Ⅱ的另一端与排放管Ⅱ的一端连通,排放管Ⅱ的另一端为细粒级放矿口,细粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且远离初期坝装置29端;
放矿口移动装置包括粗粒级放矿移动装置、细粒级放矿移动装置,
粗粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅰ和粗粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅰ包括轮轨Ⅰ6、滑块Ⅰ7、齿轮轨Ⅰ21、电动机固定盒Ⅰ31、导轨板Ⅰ32,导轨板Ⅰ32通过滑块Ⅰ7设置在两条滑槽17上且靠近初期坝装置29端,轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21设置在导轨板Ⅰ32且轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21相平行;粗粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅰ5、放矿阀门Ⅰ9、连接杆Ⅰ23、电动机固定盒Ⅰ31、连接杆固定孔Ⅰ34、连接杆插销Ⅰ35、连接平台Ⅰ36、套环Ⅰ37、电动机齿轮Ⅰ38、导轮Ⅰ39,电动机固定盒Ⅰ31四角设置有导轮Ⅰ39,导轮Ⅰ39设置在轮轨Ⅰ6上且与轮轨Ⅰ6相配合,电动机Ⅰ5设置在电动机固定盒Ⅰ31上,电动机Ⅰ5的输出轴穿过电动机固定盒Ⅰ31的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅰ31外,电动机Ⅰ5的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅰ38,电动机齿轮Ⅰ38设置在齿轮轨Ⅰ21上且与齿轮轨Ⅰ21相配合,电动机固定盒Ⅰ31的侧壁设置有水平的连接平台Ⅰ36,连接平台Ⅰ36与电动机Ⅰ5的输出轴异侧,连接平台Ⅰ36设置有通孔,连接杆Ⅰ23竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅰ34,连接杆Ⅰ23的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅰ35、连接杆固定孔Ⅰ34固定在连接平台Ⅰ36上,连接杆Ⅰ23底端设置有套环Ⅰ37,套环Ⅰ37套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅰ45上;
细粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅱ和细粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅱ包括轮轨Ⅱ、滑块Ⅱ22、齿轮轨Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、导轨板Ⅱ,导轨板Ⅱ通过滑块Ⅱ22设置在两条滑槽上且远离初期坝装置29端,轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ设置在导轨板Ⅱ且轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ相平行;细粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅱ、放矿阀门Ⅱ、连接杆Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ、连接杆插销Ⅱ、连接平台Ⅱ、套环Ⅱ、电动机齿轮Ⅱ、导轮Ⅱ,电动机固定盒Ⅱ四角设置有导轮Ⅱ,导轮Ⅱ设置在轮轨Ⅱ上且与轮轨Ⅱ相配合,电动机Ⅱ设置在电动机固定盒Ⅱ上,电动机Ⅱ的输出轴穿过电动机固定盒Ⅱ的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅱ外,电动机Ⅱ的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅱ,电动机齿轮Ⅱ设置在齿轮轨Ⅱ上且与齿轮轨Ⅱ相配合,电动机固定盒Ⅱ的侧壁设置有水平的连接平台Ⅱ,连接平台Ⅱ与电动机Ⅱ的输出轴异侧,连接平台Ⅱ设置有通孔,连接杆Ⅱ竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅱ,连接杆Ⅱ的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ固定在连接平台Ⅱ上,连接杆Ⅱ底端设置有套环Ⅱ,套环Ⅱ套装固定设置在细粒级放矿部件的管道连接管Ⅱ上;
山体汇水模拟装置包括山体汇水模拟器8、水流量表Ⅰ24、漏水孔42、止水阀门43,山体汇水模拟器8为汇水管道,汇水管道水平固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁,汇水管道上均匀设置有若干漏水孔42,汇水管道的入口端设置有止水阀门43、水流量表Ⅰ24;
排水装置包括框架式排水井13、集水井25、排水阀门Ⅰ26、排水阀门Ⅱ、水流量表Ⅱ27、水流量表Ⅲ、水平排水管Ⅰ28、水平排水管Ⅱ、水平滤水管44、水平滤水管Ⅱ,框架式排水井13竖直设置在尾矿坝体的低位部,框架式排水井13的侧壁水平设置有水平排水管Ⅱ,水平排水管Ⅱ向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅱ上设置有排水阀门Ⅱ和水流量表Ⅲ;集水井25竖直设置在尾矿坝体的高位部,集水井25的侧壁设置有水平滤水管44,集水井25的侧壁还水平设置有水平排水管Ⅰ28且水平排水管Ⅰ28位于近初期坝装置29端,水平排水管Ⅰ28向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅰ28上设置有排水阀门Ⅰ26和水流量表Ⅱ27;
本实施例滑槽17的两端设置有导轨固定螺孔20,滑槽17通过导轨固定螺孔20内的螺栓固定在玻璃钢的顶端;
本实施例轨道部件Ⅰ的滑块Ⅰ7上设置有滑块固定螺孔Ⅰ30,滑块Ⅰ7通过滑块固定螺孔Ⅰ30内的螺栓固定在滑槽17上,导轨板Ⅰ32的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅰ33,导轨板Ⅰ32通过导轨板固定螺孔Ⅰ33内的螺栓固定设置在滑块Ⅰ7上;
本实施例轨道部件Ⅱ的滑块Ⅱ22上设置有滑块固定螺孔Ⅱ,滑块Ⅱ22通过滑块固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定在滑槽17上,导轨板Ⅱ的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅱ,导轨板Ⅱ通过导轨板固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定设置在滑块Ⅱ22上;
本实施例汇水管固定环41环绕设置在汇水管道上,汇水管道通过汇水管固定环41固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁;
本实施例尾矿坝体上还设置有形变传感器11和压力传感器12。
实施例3:如图1~6所示,一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,包括支撑架10、顶端开口的玻璃钢箱体、搅拌器1、放矿装置、放矿口移动装置、山体汇水模拟装置、初期坝装置29、尾矿坝体、排水装置,支撑架10通过支撑架固定螺孔15固定在地面上,搅拌器1固定设置在支撑架10的顶端,玻璃钢箱体设置在支撑架10的内部下方,尾矿坝体倾斜设置在玻璃钢箱体的底部,初期坝装置29设置在玻璃钢箱体的底部且位于尾矿坝体的高处端;玻璃钢箱体顶端侧壁设置有水平的两条滑槽17;
放矿装置包括旋流分级器2、砂浆连接管16、粗粒级放矿部件、细粒级放矿部件,旋流分级器2固定设置在支撑架10上,旋流分级器2顶端的砂浆连接管16与搅拌器1下端的出料口连通,
粗粒级放矿部件包括加压泵Ⅱ18、管道连接管Ⅰ45、排放管Ⅰ40,旋流分级器2的沉砂出口通过硬质管道Ⅰ与加压泵Ⅱ18连通,硬质管道Ⅰ上设置有旋流阀门Ⅰ,加压泵Ⅱ18的出口通过柔性管道Ⅰ与管道连接管Ⅰ45的一端连通,管道连接管Ⅰ45的另一端与排放管Ⅰ40的一端连通,排放管Ⅰ40的另一端为粗粒级放矿口,粗粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且靠近初期坝装置29端;
细粒级放矿部件包括加压泵Ⅰ4、管道连接管Ⅱ、排放管Ⅱ,旋流分级器2的溢流出口通过硬质管道Ⅱ与加压泵Ⅰ4连通,硬质管道Ⅱ上设置有旋流阀门Ⅱ3,加压泵Ⅰ4的出口通过柔性管道Ⅱ与管道连接管Ⅱ的一端连通,管道连接管Ⅱ的另一端与排放管Ⅱ的一端连通,排放管Ⅱ的另一端为细粒级放矿口,细粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且远离初期坝装置29端;
放矿口移动装置包括粗粒级放矿移动装置、细粒级放矿移动装置,
粗粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅰ和粗粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅰ包括轮轨Ⅰ6、滑块Ⅰ7、齿轮轨Ⅰ21、电动机固定盒Ⅰ31、导轨板Ⅰ32,导轨板Ⅰ32通过滑块Ⅰ7设置在两条滑槽17上且靠近初期坝装置29端,轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21设置在导轨板Ⅰ32且轮轨Ⅰ6、齿轮轨Ⅰ21相平行;粗粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅰ5、放矿阀门Ⅰ9、连接杆Ⅰ23、电动机固定盒Ⅰ31、连接杆固定孔Ⅰ34、连接杆插销Ⅰ35、连接平台Ⅰ36、套环Ⅰ37、电动机齿轮Ⅰ38、导轮Ⅰ39,电动机固定盒Ⅰ31四角设置有导轮Ⅰ39,导轮Ⅰ39设置在轮轨Ⅰ6上且与轮轨Ⅰ6相配合,电动机Ⅰ5设置在电动机固定盒Ⅰ31上,电动机Ⅰ5的输出轴穿过电动机固定盒Ⅰ31的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅰ31外,电动机Ⅰ5的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅰ38,电动机齿轮Ⅰ38设置在齿轮轨Ⅰ21上且与齿轮轨Ⅰ21相配合,电动机固定盒Ⅰ31的侧壁设置有水平的连接平台Ⅰ36,连接平台Ⅰ36与电动机Ⅰ5的输出轴异侧,连接平台Ⅰ36设置有通孔,连接杆Ⅰ23竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅰ34,连接杆Ⅰ23的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅰ35、连接杆固定孔Ⅰ34固定在连接平台Ⅰ36上,连接杆Ⅰ23底端设置有套环Ⅰ37,套环Ⅰ37套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅰ45上;
细粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅱ和细粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅱ包括轮轨Ⅱ、滑块Ⅱ22、齿轮轨Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、导轨板Ⅱ,导轨板Ⅱ通过滑块Ⅱ22设置在两条滑槽上且远离初期坝装置29端,轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ设置在导轨板Ⅱ且轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ相平行;细粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅱ、放矿阀门Ⅱ、连接杆Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ、连接杆插销Ⅱ、连接平台Ⅱ、套环Ⅱ、电动机齿轮Ⅱ、导轮Ⅱ,电动机固定盒Ⅱ四角设置有导轮Ⅱ,导轮Ⅱ设置在轮轨Ⅱ上且与轮轨Ⅱ相配合,电动机Ⅱ设置在电动机固定盒Ⅱ上,电动机Ⅱ的输出轴穿过电动机固定盒Ⅱ的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅱ外,电动机Ⅱ的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅱ,电动机齿轮Ⅱ设置在齿轮轨Ⅱ上且与齿轮轨Ⅱ相配合,电动机固定盒Ⅱ的侧壁设置有水平的连接平台Ⅱ,连接平台Ⅱ与电动机Ⅱ的输出轴异侧,连接平台Ⅱ设置有通孔,连接杆Ⅱ竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅱ,连接杆Ⅱ的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ固定在连接平台Ⅱ上,连接杆Ⅱ底端设置有套环Ⅱ,套环Ⅱ套装固定设置在细粒级放矿部件的管道连接管Ⅱ上;
山体汇水模拟装置包括山体汇水模拟器8、水流量表Ⅰ24、漏水孔42、止水阀门43,山体汇水模拟器8为汇水管道,汇水管道水平固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁,汇水管道上均匀设置有若干漏水孔42,汇水管道的入口端设置有止水阀门43、水流量表Ⅰ24;
排水装置包括框架式排水井13、集水井25、排水阀门Ⅰ26、排水阀门Ⅱ、水流量表Ⅱ27、水流量表Ⅲ、水平排水管Ⅰ28、水平排水管Ⅱ、水平滤水管44、水平滤水管Ⅱ,框架式排水井13竖直设置在尾矿坝体的低位部,框架式排水井13的侧壁水平设置有水平排水管Ⅱ,水平排水管Ⅱ向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅱ上设置有排水阀门Ⅱ和水流量表Ⅲ;集水井25竖直设置在尾矿坝体的高位部,集水井25的侧壁设置有水平滤水管44,集水井25的侧壁还水平设置有水平排水管Ⅰ28且水平排水管Ⅰ28位于近初期坝装置29端,水平排水管Ⅰ28向初期坝装置29方向延伸并穿过初期坝装置29、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅰ28上设置有排水阀门Ⅰ26和水流量表Ⅱ27。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:包括支撑架(10)、顶端开口的玻璃钢箱体、搅拌器(1)、放矿装置、放矿口移动装置、山体汇水模拟装置、初期坝装置(29)、尾矿坝体、排水装置,支撑架(10)通过支撑架固定螺孔(15)固定在地面上,搅拌器(1)固定设置在支撑架(10)的顶端,玻璃钢箱体设置在支撑架(10)的内部下方,尾矿坝体倾斜设置在玻璃钢箱体的底部,初期坝装置(29)设置在玻璃钢箱体的底部且位于尾矿坝体的高处端;玻璃钢箱体顶端侧壁设置有水平的两条滑槽(17);
放矿装置包括旋流分级器(2)、砂浆连接管(16)、粗粒级放矿部件、细粒级放矿部件,旋流分级器(2)固定设置在支撑架(10)上,旋流分级器(2)顶端的砂浆连接管(16)与搅拌器(1)下端的出料口连通,
粗粒级放矿部件包括加压泵Ⅱ(18)、管道连接管Ⅰ(45)、排放管Ⅰ(40),旋流分级器(2)的沉砂出口通过硬质管道Ⅰ与加压泵Ⅱ(18)连通,硬质管道Ⅰ上设置有旋流阀门Ⅰ(3),加压泵Ⅱ(18)的出口通过柔性管道Ⅰ与管道连接管Ⅰ(45)的一端连通,管道连接管Ⅰ(45)的另一端与排放管Ⅰ(40)的一端连通,排放管Ⅰ(40)的另一端为粗粒级放矿口,粗粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且靠近初期坝装置(29)端;
细粒级放矿部件包括加压泵Ⅰ(4)、管道连接管Ⅱ、排放管Ⅱ,旋流分级器(2)的溢流出口通过硬质管道Ⅱ与加压泵Ⅰ(4)连通,硬质管道Ⅱ上设置有旋流阀门Ⅱ(3),加压泵Ⅰ(4)的出口通过柔性管道Ⅱ与管道连接管Ⅱ的一端连通,管道连接管Ⅱ的另一端与排放管Ⅱ的一端连通,排放管Ⅱ的另一端为细粒级放矿口,细粒级放矿口位于尾矿坝体的上方且远离初期坝装置(29)端;
放矿口移动装置包括粗粒级放矿移动装置、细粒级放矿移动装置,
粗粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅰ和粗粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅰ包括轮轨Ⅰ(6)、滑块Ⅰ(7)、齿轮轨Ⅰ(21)、电动机固定盒Ⅰ(31)、导轨板Ⅰ(32),导轨板Ⅰ(32)通过滑块Ⅰ(7)设置在两条滑槽(17)上且靠近初期坝装置(29)端,轮轨Ⅰ(6)、齿轮轨Ⅰ(21)设置在导轨板Ⅰ(32)且轮轨Ⅰ(6)、齿轮轨Ⅰ(21)相平行;粗粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅰ(5)、放矿阀门Ⅰ(9)、连接杆Ⅰ(23)、电动机固定盒Ⅰ(31)、连接杆固定孔Ⅰ(34)、连接杆插销Ⅰ(35)、连接平台Ⅰ(36)、套环Ⅰ(37)、电动机齿轮Ⅰ(38)、导轮Ⅰ(39),电动机固定盒Ⅰ(31)四角设置有导轮Ⅰ(39),导轮Ⅰ(39)设置在轮轨Ⅰ(6)上且与轮轨Ⅰ(6)相配合,电动机Ⅰ(5)设置在电动机固定盒Ⅰ(31)上,电动机Ⅰ(5)的输出轴穿过电动机固定盒Ⅰ(31)的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅰ(31)外,电动机Ⅰ(5)的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅰ(38),电动机齿轮Ⅰ(38)设置在齿轮轨Ⅰ(21)上且与齿轮轨Ⅰ(21)相配合,电动机固定盒Ⅰ(31)的侧壁设置有水平的连接平台Ⅰ(36),连接平台Ⅰ(36)与电动机Ⅰ(5)的输出轴异侧,连接平台Ⅰ(36)设置有通孔,连接杆Ⅰ(23)竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅰ(34),连接杆Ⅰ(23)的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅰ(35)、连接杆固定孔Ⅰ(34)固定在连接平台Ⅰ(36)上,连接杆Ⅰ(23)底端设置有套环Ⅰ(37),套环Ⅰ(37)套装固定设置在粗粒级放矿部件的管道连接管Ⅰ(45)上;
细粒级放矿移动装置包括轨道部件Ⅱ和细粒级放矿口移动部件,轨道部件Ⅱ包括轮轨Ⅱ、滑块Ⅱ(22)、齿轮轨Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、导轨板Ⅱ,导轨板Ⅱ通过滑块Ⅱ(22)设置在两条滑槽上且远离初期坝装置(29)端,轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ设置在导轨板Ⅱ且轮轨Ⅱ、齿轮轨Ⅱ相平行;细粒级放矿口移动部件包括电动机Ⅱ、放矿阀门Ⅱ、连接杆Ⅱ、电动机固定盒Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ、连接杆插销Ⅱ、连接平台Ⅱ、套环Ⅱ、电动机齿轮Ⅱ、导轮Ⅱ,电动机固定盒Ⅱ四角设置有导轮Ⅱ,导轮Ⅱ设置在轮轨Ⅱ上且与轮轨Ⅱ相配合,电动机Ⅱ设置在电动机固定盒Ⅱ上,电动机Ⅱ的输出轴穿过电动机固定盒Ⅱ的侧壁延伸至电动机固定盒Ⅱ外,电动机Ⅱ的输出轴上设置有电动机齿轮Ⅱ,电动机齿轮Ⅱ设置在齿轮轨Ⅱ上且与齿轮轨Ⅱ相配合,电动机固定盒Ⅱ的侧壁设置有水平的连接平台Ⅱ,连接平台Ⅱ与电动机Ⅱ的输出轴异侧,连接平台Ⅱ设置有通孔,连接杆Ⅱ竖直方向上均匀设置有若干连接杆固定孔Ⅱ,连接杆Ⅱ的上部竖直穿过通孔并通过连接杆插销Ⅱ、连接杆固定孔Ⅱ固定在连接平台Ⅱ上,连接杆Ⅱ底端设置有套环Ⅱ,套环Ⅱ套装固定设置在细粒级放矿部件的管道连接管Ⅱ上;
山体汇水模拟装置包括山体汇水模拟器(8)、水流量表Ⅰ(24)、漏水孔(42)、止水阀门(43),山体汇水模拟器(8)为汇水管道,汇水管道水平固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁,汇水管道上均匀设置有若干漏水孔(42),汇水管道的入口端设置有止水阀门(43)、水流量表Ⅰ(24);
排水装置包括框架式排水井(13)、集水井(25)、排水阀门Ⅰ(26)、排水阀门Ⅱ、水流量表Ⅱ(27)、水流量表Ⅲ、水平排水管Ⅰ(28)、水平排水管Ⅱ、水平滤水管(44)、水平滤水管Ⅱ,框架式排水井(13)竖直设置在尾矿坝体的低位部,框架式排水井(13)的侧壁水平设置有水平排水管Ⅱ,水平排水管Ⅱ向初期坝装置(29)方向延伸并穿过初期坝装置(29)、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅱ上设置有排水阀门Ⅱ和水流量表Ⅲ;集水井(25)竖直设置在尾矿坝体的高位部,集水井(25)的侧壁设置有水平滤水管(44),集水井(25)的侧壁还水平设置有水平排水管Ⅰ(28)且水平排水管Ⅰ(28)位于近初期坝装置(29)端,水平排水管Ⅰ(28)向初期坝装置(29)方向延伸并穿过初期坝装置(29)、玻璃钢箱体,水平排水管Ⅰ(28)上设置有排水阀门Ⅰ(26)和水流量表Ⅱ(27)。
2.根据权利要求1所述模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:初期坝装置(29)包括初期坝板(46)、固定孔(47)、梯形板(48)、固定插销(49),梯形板(48)上设置有若干固定通孔,初期坝板(46)的两端设置有固定孔(47),固定插销(49)穿过固定通孔、固定孔(47)将初期坝板(46)固定设置在梯形板(48)上。
3.根据权利要求1所述模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:滑槽(17)的两端设置有导轨固定螺孔(20),滑槽(17)通过导轨固定螺孔(20)内的螺栓固定在玻璃钢的顶端。
4.根据权利要求1所述模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:轨道部件Ⅰ的滑块Ⅰ(7)上设置有滑块固定螺孔Ⅰ(30),滑块Ⅰ(7)通过滑块固定螺孔Ⅰ(30)内的螺栓固定在滑槽(17)上,导轨板Ⅰ(32)的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅰ(33),导轨板Ⅰ(32)通过导轨板固定螺孔Ⅰ(33)内的螺栓固定设置在滑块Ⅰ(7)上。
5.根据权利要求1所述模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:轨道部件Ⅱ的滑块Ⅱ(22)上设置有滑块固定螺孔Ⅱ,滑块Ⅱ(22)通过滑块固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定在滑槽(17)上,导轨板Ⅱ的两端设置有导轨板固定螺孔Ⅱ,导轨板Ⅱ通过导轨板固定螺孔Ⅱ内的螺栓固定设置在滑块Ⅱ(22)上。
6.根据权利要求1所述模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:汇水管固定环(41)环绕设置在汇水管道上,汇水管道通过汇水管固定环(41)固定设置在玻璃钢箱体的中部内壁。
7.根据权利要求1所述模拟尾矿库分级放矿的实验装置,其特征在于:尾矿坝体上还设置有形变传感器(11)和压力传感器(12)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810046953.XA CN108335614B (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810046953.XA CN108335614B (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108335614A true CN108335614A (zh) | 2018-07-27 |
CN108335614B CN108335614B (zh) | 2019-11-08 |
Family
ID=62925082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810046953.XA Active CN108335614B (zh) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | 一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108335614B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112974489A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-18 | 昆明理工大学 | 一种尾砂沉降-脱水-固化装置及其实验方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101761049A (zh) * | 2010-01-15 | 2010-06-30 | 重庆大学 | 尾矿坝溃决破坏相似模拟试验装置 |
CN102535480A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 江西铜业股份有限公司 | 一种尾矿坝筑坝方法 |
CN105170312A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-23 | 昆明理工大学 | 一种尾矿分级放矿装置 |
CN105478225A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-04-13 | 北京科技大学 | 一种尾砂分级分区高浓度排放系统及排放方法 |
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 |
CN106076674A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-09 | 昆明理工大学 | 一种尾矿均匀放矿装置 |
CN107560982A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-01-09 | 辽宁工程技术大学 | 模拟尾矿坝水力分选的粒度分析试验装置及其使用方法 |
-
2018
- 2018-01-18 CN CN201810046953.XA patent/CN108335614B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101761049A (zh) * | 2010-01-15 | 2010-06-30 | 重庆大学 | 尾矿坝溃决破坏相似模拟试验装置 |
CN102535480A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 江西铜业股份有限公司 | 一种尾矿坝筑坝方法 |
CN105170312A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-23 | 昆明理工大学 | 一种尾矿分级放矿装置 |
CN105478225A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-04-13 | 北京科技大学 | 一种尾砂分级分区高浓度排放系统及排放方法 |
CN106076674A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-09 | 昆明理工大学 | 一种尾矿均匀放矿装置 |
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 |
CN107560982A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-01-09 | 辽宁工程技术大学 | 模拟尾矿坝水力分选的粒度分析试验装置及其使用方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112974489A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-18 | 昆明理工大学 | 一种尾砂沉降-脱水-固化装置及其实验方法 |
CN112974489B (zh) * | 2021-04-12 | 2023-07-07 | 昆明理工大学 | 一种尾砂沉降-脱水-固化装置及其实验方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108335614B (zh) | 2019-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105780716B (zh) | 一种鱼道实验装置及其运行方法 | |
Bormann et al. | Scour downstream of grade-control structures | |
CN103234733B (zh) | 巨型海工离心机 | |
CN103410185B (zh) | 虹吸式水库清淤与筛分设备及其使用方法 | |
Vutukuri et al. | Environmental engineering in mines | |
CN205329624U (zh) | 一种鱼道实验装置 | |
CN107780888B (zh) | 天然气水合物试采模拟装置及方法 | |
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 | |
CN107620284A (zh) | 一种尾矿的堆坝或溃坝相似模型实验装置 | |
CN108335614B (zh) | 一种模拟尾矿库分级放矿的实验装置 | |
CN108398237A (zh) | 一种模拟异重流在峡谷中运动的试验装置及方法 | |
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 | |
CN108986624A (zh) | 上阻下透型盖层塌陷成因实验装置 | |
CN107063627A (zh) | 一种可调节供水方式的潜流交换砂槽模型 | |
CN105092818A (zh) | 人工降雨装配式模型试验系统和方法 | |
CN108169419A (zh) | 一种测试水封洞库回注水对洞库影响的装置及实验方法 | |
CN106498962B (zh) | 浅层地下集水排水系统及施工方法 | |
CN104818687A (zh) | 模拟动力荷载作用下尾矿库溃坝相似模拟实验装置 | |
CN205537826U (zh) | 一种水力冲孔作业量煤装置 | |
CN209429073U (zh) | 提升式鱼道结构 | |
CN110887954A (zh) | 一种可控制土洞形成过程的物理模拟实验装置及方法 | |
CN207347211U (zh) | 一种气浮分离系统刮泥槽装置 | |
Liu | A new method for calculating depth of scour pit caused by overflow water jets | |
CN108195687A (zh) | 三维承压水上采煤泄压模拟试验台 | |
CN212585764U (zh) | 一种闸门测流装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Guangjin Inventor after: Zhao Bing Inventor after: Tan Chaoxin Inventor after: Wen Xingrong Inventor before: Wang Guangjin Inventor before: Tan Chaoxin Inventor before: Wen Xingrong |
|
CB03 | Change of inventor or designer information |