[實用新型]二級攪拌漿料充填模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201420199008.0
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN203799559U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 劉浪;劉杰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于充填采礦技術領域，具體是涉及一種二級攪拌漿料充填模型試驗裝置。

背景技術

從宏觀采礦技術發展來看，充填技術作為未來礦業開采的發展方向，其發展的程度直接關系著礦業的可持續發展。經過國內外學者多年的不懈努力，充填技術得到了快速發展。然而縱觀充填技術的發展歷程，容易發現充填基礎理論的發展嚴重滯后于充填工藝的發展，導致了理論落后于實踐的局面。對于低層次的礦業開采，重視工藝研究是正確的，然而對于更高層次的礦業開采，必須具有完備的理論以指導實踐，否則會導致工程實踐上的盲目性。由此可見加強充填基礎理論研究，對充填技術乃至礦業的可持續發展具有重要的意義。從具體工程實踐來看，任何一種充填采礦法都要求充填體具有一定的強度，以滿足后續的回采工作。通常情況下都是通過實驗室試塊壓力試驗所測得的強度作為充填設計的依據，然而，通過現場實測觀察發現，由于離析沉積的作用，充填體強度實際值非常離散，充填體某一部位強度的實測值與設計配比試塊的強度值相差甚遠，充填體內部結構在充填過程的復雜作用下產生了巨大的不均質性。這種不均質性的存在，使我們傳統的充填配比設計與現場實際以及后續的回采設計產生了脫節，所以有必要對充填料漿流動沉積、充填體強度分布及內部結構特性進行研究，根據回采工藝對充填體不同部位的強度要求來調整與改進充填設計，這對企業安全高效生產具有重大現實意義。

科學工作者通過模型試驗對漿料充填技術進行仿真模擬是一種有效的方法，但是，現有技術中對漿料充填模型試驗的數據采集及監控技術的研究較少，漿料充填模型試驗系統中缺少數據采集監控裝置，往往漿料充填模型試驗過程中并不實時采集數據，而是在試驗結束后才進行相關數據采集、處理和分析，試驗過程中模型體的情況大都靠經驗進行判斷，試驗數據的反饋存在明顯的滯后性，對試驗的精確度有明顯的影響。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種二級攪拌漿料充填模型試驗裝置，其設計新穎合理，使用操作方便，能夠在試驗過程中，對試驗數據進行同步檢測、顯示及存儲，試驗精度高，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種二級攪拌漿料充填模型試驗裝置，其特征在于：包括試驗臺架、水槽和數據采集監控裝置，以及安裝在試驗臺架上的一級漿料攪拌機和二級漿料攪拌機，所述水槽靠近二級漿料攪拌機的一側內壁上安裝有下料漏斗，所述水槽遠離二級漿料攪拌機的一側內壁上安裝有脫水管，所述水槽內中間位置處設置有多層組合式鋼架，所述二級漿料攪拌機的進料口通過向下傾斜設置的第一漿料輸送管道和連接在第一漿料輸送管道上的一級攪拌漿料控制閥與一級漿料攪拌機的出料口連接，所述下料漏斗的進料口通過向下傾斜設置的第二漿料輸送管道和連接在第二漿料輸送管道上的二級攪拌漿料控制閥與二級漿料攪拌機的出料口連接；所述數據采集監控裝置包括放置在多層組合式鋼架上的多個監測終端，以及數據采集器和數據存儲顯示器，所述監測終端包括防水盒和設置在防水盒內的光纖波分復用器，以及設置在防水盒內且用于對漿料充填模型的應力進行實時檢測的光纖壓力傳感器、用于對漿料充填模型的溫度進行實時檢測的光纖溫度傳感器、用于對漿料充填模型的沉降位移進行實時檢測的光纖位移傳感器和用于對漿料充填模型的滲流量進行實時檢測的光纖滲壓計，所述光纖壓力傳感器的輸出端、光纖溫度傳感器的輸出端、光纖位移傳感器的輸出端和光纖滲壓計的輸出端均與光纖波分復用器的輸入端相接；所述數據采集器由光纖耦合器和與光纖耦合器相接的光纖光柵解調儀組成，所述光纖耦合器通過信號傳輸光纖與光纖波分復用器的輸出端相接，所述光纖光柵解調儀的輸出端與數據存儲顯示器相接。

上述的一種二級攪拌漿料充填模型試驗裝置，其特征在于：所述水槽由有機玻璃制成，所述水槽的形狀為長方體，所述水槽的長度為200cm～280cm，所述水槽的寬度為20cm～40cm，所述水槽的高度為80cm～100cm。

上述的一種二級攪拌漿料充填模型試驗裝置及方法，其特征在于：所述多層組合式鋼架的層數為四層，所述監測終端的數量為40個，多層組合式鋼架上每層放置10個監測終端。

上述的一種二級攪拌漿料充填模型試驗裝置及方法，其特征在于：所述數據存儲顯示器為PC機。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：