[實(shí)用新型]一種用于散體粗粒土自然安息角測(cè)量的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520737784.6
• 申請(qǐng)日: 2015-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN205049444U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦慶詞;王光進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/00
• 分類號(hào): G01N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種土體顆粒自然安息角的測(cè)量裝置，特別是用于散體粗粒土自然安息角測(cè)量的裝置，屬于礦山測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自然安息角是礦山井下裝礦卸礦，排土場(chǎng)(廢石場(chǎng))，邊坡治理廣泛使用的重要參數(shù)之一，還是重要的粉體力學(xué)性能參數(shù)。因?yàn)樵诘V山井下裝礦卸礦時(shí)，礦石自溜井自然下落至溜井底板或者裝礦巷道，會(huì)形成散體自然堆積，在實(shí)際裝礦施工時(shí)，我們可以根據(jù)自然安息角合理設(shè)計(jì)采礦參數(shù)，合理下放裝礦擋板，能夠利用此種散體礦石自然安息角減輕大量的勞動(dòng)力，讓其自然落入礦車中，也提高了安全生產(chǎn)要求和工作效率。此外在廢石排放中，廢石經(jīng)過自由落體和滾動(dòng)等排放過程后會(huì)形成散體粗粒土的人工邊坡。在實(shí)際工程中，由于散體的巖性、粒徑大小和粒徑級(jí)配、排放高度和濕度等的不同，導(dǎo)致邊坡在同一剖面上，其不同位置的自然安息角是不同的。現(xiàn)場(chǎng)施工范圍內(nèi)的散體體積一般較大，準(zhǔn)確測(cè)定自然安息角對(duì)應(yīng)位置的散體物理性質(zhì)之間的關(guān)系是非常困難的，耗時(shí)大且數(shù)據(jù)不易測(cè)量。因此，通過現(xiàn)場(chǎng)難以建立自然安息角與散體各種物理性質(zhì)的定量關(guān)系。這就需要在測(cè)定散體的粒徑大小、粒徑級(jí)配、濕度和密度的前提下，采用室內(nèi)儀器測(cè)定對(duì)應(yīng)的散體粗粒土自然安息角，從而建立這種定量關(guān)系，以便找到它們之間的聯(lián)系，為礦山放礦裝礦參數(shù)的設(shè)計(jì)，廢石的排放設(shè)計(jì)方案和排土場(chǎng)人工邊坡后期的穩(wěn)定性分析提供理論依據(jù)。

但目前測(cè)量自然安息角的實(shí)驗(yàn)裝置基本是針對(duì)細(xì)顆粒土的自然安息角的，而我們礦山工程中卻有大部分是粗粒礦石，甚至是不均勻粒徑散體土混合存在，所以，針對(duì)室內(nèi)測(cè)定細(xì)顆粒土自然安息角的儀器不能夠更加精確的解決實(shí)際問題，我們需要尋找一種測(cè)定散體粗粒土自然安息角的裝置。

因此，探索一種用于測(cè)定散體粗粒土自然安息角的裝置顯得尤為重要，使其在室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)均可使用，通過該裝置來測(cè)定不同粒徑級(jí)配、不同粒徑、不同濕度和不同容重下的散體自然安息角，以研究散體自然安息角與散體粒徑級(jí)配、散體濕度和散體的容重以及散體下落高度之間的定量關(guān)系，并研究散體自然安息角與其力學(xué)參數(shù)的一些數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系，為礦山放礦裝礦參數(shù)的設(shè)計(jì)，廢石的排放設(shè)計(jì)方案和排土場(chǎng)后期的穩(wěn)定性分析提供理論依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種用于散體粗粒土自然安息角測(cè)量的裝置，該裝置可在室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)使用來測(cè)定不同粒徑級(jí)配、不同粒徑、不同濕度、不同下落高度和不同容重下的散體自然安息角，以便于研究各項(xiàng)參數(shù)之間的關(guān)系，為礦山工程中的人工邊坡，裝礦卸礦參數(shù)設(shè)計(jì)，廢石的排放設(shè)計(jì)方案和排土場(chǎng)后期的穩(wěn)定性分析提供理論依據(jù)。

本實(shí)用新型裝置包括盛土容器1、旋轉(zhuǎn)桿2、緩沖滑槽3、支架桿4、軸5、底盤6，支架桿4設(shè)置在底盤6上，軸5垂直設(shè)置在底盤6的中心處，盛土容器1設(shè)置在支架桿4上部，旋轉(zhuǎn)桿2安裝在盛土容器1的蓋板9上并設(shè)置在盛土容器1內(nèi)，盛土容器1下部設(shè)有出料口7，兩個(gè)緩沖滑槽3交錯(cuò)安裝在支架桿4上并位于出料口7下方，底盤6為帶4條刻度線8的圓形盤，軸5上帶有刻度；兩個(gè)緩沖滑槽3相互交錯(cuò)用于控制散體下落速度，減小散體土下落時(shí)對(duì)散體堆的沖擊和震動(dòng)，使下落的散體土剛好沿底盤中心自然下落，以便測(cè)量時(shí)讀取刻度值，以此提高測(cè)量精度，減小測(cè)量工作量。

所述出料口7處設(shè)置有閥門。

所述盛土容器1為漏斗型容器，其上端設(shè)置有蓋板9，旋轉(zhuǎn)桿2安裝在蓋板9上用于分散散體，讓散體維持相對(duì)穩(wěn)定的速度自由下降；所述旋轉(zhuǎn)桿可以為手搖式旋轉(zhuǎn)桿。

所述支架桿4上設(shè)置有刻度，可直接讀取此次測(cè)量高度值，尋找該散體土自然安息角與下落高度之間的關(guān)系。

該裝置還包括用于調(diào)節(jié)盛土容器1高度的高度調(diào)節(jié)開關(guān)，用于調(diào)節(jié)盛土容器在支架桿4上的高度，使其裝置更人性化，實(shí)用性更強(qiáng)，人在轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿時(shí)可根據(jù)旋轉(zhuǎn)人的高度調(diào)節(jié)高度，便于旋轉(zhuǎn)，使整個(gè)裝置更靈活。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：

（1）可測(cè)定同種散體土從不同高度自由下落的散體自然安息角；

（2）可測(cè)定自由下落速度穩(wěn)定的散體自然安息角；

（3）可測(cè)定不同粒徑級(jí)配和不同濕度的散體自然安息角；

（4）可測(cè)定不同容重的散體自然安息角；

（5）可測(cè)定充填物料自由下落的散體自然安息角；

（6）可測(cè)定高精度粉礦散體自由下落的散體自然安息角；

（7）易于加工，且可重復(fù)使用，適用性更強(qiáng)；

（8）測(cè)量速度快、成本低，便于操作，準(zhǔn)確度高；

（9）便于運(yùn)送和存放，適用于室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定散體自然安息角。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；