[實用新型]裸腳式礦山原地浸礦出滲坡降的室內模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201621135861.1
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN206132758U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 桂勇;羅嗣海;姚康
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 贛州凌云專利事務所36116
• 代理人: 曾上

技術領域

本實用新型涉及一種用于模擬土坡出滲邊界滲流規律、測量出滲坡降的室內模型試驗裝置，特別是模擬裸腳式稀土礦山原地浸礦集液溝出滲坡降的室內模型試驗裝置。

背景技術

目前，“原地浸礦”作為第三代綠色環保的開采工藝，已經在我國南方離子型稀土礦中推廣開來。該工藝流程為：先在稀土礦體區域布置注液井網，再通過注液井將浸礦劑溶液注入礦體，礦體中的稀土通過離子交換反應變成稀土離子進入溶液，最后通過收液工程加以回收處理。對于裸腳式稀土礦山，由于具有完整底板，一般環山開挖集液溝作為收液工程，溶液從坡腳集液溝出滲，其出滲坡降是校核礦山邊坡穩定安全的重要數據。因此，設計出裸腳式礦山原地浸礦出滲坡降的室內模型試驗裝置是當務之急。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種裸腳式礦山原地浸礦出滲坡降的室內模型試驗裝置，為研究裸腳式稀土礦山原地浸礦出滲邊界滲流規律、測量出滲坡降、校核礦山邊坡穩定性提供試驗數據。

本實用新型的技術方案：一種裸腳式礦山原地浸礦出滲坡降的室內模型試驗裝置，包括無蓋土箱，無蓋土箱的兩端各連接一個無蓋水箱，無蓋土箱和無蓋水箱之間通過隔板分隔，隔板上布有滲透孔，滲透孔靠無蓋土箱側布置有濾網；無蓋土箱的一側設有測壓孔，測壓孔的里側布有濾網，外側連接有直角玻璃管，直角玻璃管與測壓孔連接段呈水平狀，另一段標有水位刻度且開口向上呈鉛垂狀態；在無蓋水箱的頂部布有供液系統，無蓋土箱和無蓋水箱安裝在支撐架上。

所述的供液系統采用帶有刻度和開關的塑料桶。

隔板上滲透孔直徑為3—8mm；無蓋土箱側板上測壓孔直徑為3—8mm，間距為10cm，距箱底距離為10cm。

本實用新型能夠很好地模型裸腳式稀土礦山原地浸礦集液溝出滲邊界滲流過程，能夠為研究裸腳式稀土礦山原地浸礦出滲邊界滲流規律、測量出滲坡降、校核礦山邊坡穩定性提供試驗數據，具有制作簡單，操作方便，功能強大的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型測試時的示意圖。

圖中：1.供液系統，2.無蓋土箱，3.無蓋水箱，4.隔板，5.測壓孔，6.水位，7.填土邊坡。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括二個供液系統1、一個無蓋土箱2、二個無蓋水箱3、10個直角玻璃管和一個支撐架。所述的供液系統1采用帶有刻度和開關的塑料桶，高度上要高于無蓋土箱2的頂部；采用厚度10mm的透明亞克力制作一個無蓋長方箱體，強力膠粘牢，內部粘貼兩塊隔板4，將無蓋長方箱體隔成三個空間，其中，中間部分為所述無蓋土箱2，兩端為所述無蓋水箱3，隔板4上布滿小孔(滲透孔，直徑3—8mm)并覆蓋紗布(濾網)，以滿足透水和擋土的作用；在無蓋土箱2的一個側板上距離底部10cm高度上每隔10cm鉆一個直徑3—8mm的測壓孔5(共10個)，每個測壓孔5上連接一個直角玻璃管，其上標有水位刻度(上端不封口)；無蓋土箱2、無蓋水箱3放置在支撐架上，支撐架采用邊長4cm的方鋼管焊接而成。

直角玻璃管可用一段軟管連接一根玻璃直管替代，玻璃直管固定成鉛垂狀態，其上標有水位刻度。

如圖2所示，試驗時，先在無蓋土箱2中分層填充礦土，再往兩個無蓋水箱3中注水，保持水位不變，待直角玻璃管上讀數穩定后，記錄每根直角玻璃管的讀數，根據坡降的定義，利用下述關系式計算相鄰兩個測壓管(指直角玻璃管)之間的平均出滲坡降，繪制平均出滲坡降沿水平距離的變化曲線。

關系式：

關系式中：i_j為第j段平均出滲坡降；L為第j至第j+1兩相鄰測壓管水平間距；h_j為第j個測壓管讀數；h_j+1為為第j+1個測壓管讀數。

改變無蓋土箱2中填土邊坡7的坡度和兩個無蓋水箱3中的水位差，再次試驗，按上述關系式計算出滲坡降，繪制平均出滲坡降沿水平距離的變化曲線，分析出滲坡降隨坡度和水位差的變化規律。