[發(fā)明專利]用于獲取不同層位膠結(jié)充填料漿的取樣裝置及其工作方法

有效

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• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109269842B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧雪杰;袁宗萱;楊勝利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

本發(fā)明公開了一種用于獲取不同層位膠結(jié)充填料漿的取樣裝置及其工作方法，包括轉(zhuǎn)移裝置、裝料裝置和底座三部分，轉(zhuǎn)移裝置包括轉(zhuǎn)移平臺、推板和方形容器，推板在轉(zhuǎn)移平臺兩側(cè)擋板之間，方形容器位于轉(zhuǎn)移平臺底部；裝料裝置由放料筒、活塞、密封圈和固定圈組成，放料筒內(nèi)部設(shè)有活塞，活塞外部設(shè)有密封圈，放料筒通過固定圈安裝于底座上；底座由支撐架、電動伸縮桿和滑桿組成，滑桿位于支撐架下部，電動伸縮桿裝于滑桿上任意移動或固定。轉(zhuǎn)移裝置安裝于放料筒的上端實現(xiàn)料漿的轉(zhuǎn)移，電動伸縮桿推動放料筒內(nèi)部的活塞實現(xiàn)不同層位料漿的取樣。該裝置操作簡單，實用性強，解決了在不擾動膠結(jié)充填材料料漿內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下獲取不同層位料漿樣品的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種獲取不同層位膠接充填料漿的取樣裝置及其工作方法，屬于礦山充填和材料取樣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近些年來，建設(shè)綠色礦山、發(fā)展綠色礦業(yè)成為中國礦業(yè)界的行為綱領(lǐng)、發(fā)展目標(biāo)和迫切需要。充填開采作為一種綠色開采技術(shù)，是科學(xué)開采的重要技術(shù)手段之一。

膠結(jié)充填是礦山充填開采技術(shù)的一個重要分支，該技術(shù)將尾礦、矸石、粉煤灰等固體廢棄物摻入適量的膠凝材料，加水混合攪拌制成膠結(jié)充填料漿，再通過泵送或自流的方式沿管路將充填料漿輸送到采空區(qū)進行充填作業(yè)，然后使料漿在采空區(qū)中凝固，形成具有一定強度和整體性的充填體。膠結(jié)充填體對頂板起到一定的支撐作用，可以減緩頂板下沉從而減弱頂板巖層破壞。充填開采后工作面礦山壓力顯現(xiàn)不明顯，工作面安全系數(shù)高，采空區(qū)上方地表的下沉和變形較小，資源采出率大大提高，是一種綠色開采技術(shù)，在中國、澳大利亞、加拿大等國家乃至世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

膠結(jié)充填材料作為支撐巖層移動的承載體，是膠結(jié)充填開采的技術(shù)的核心之一，因此具有重要的研究價值。對膠結(jié)充填材料性能的研究主要針對材料的輸送性能和力學(xué)性能。理想的充填材料不僅需要具有良好的流動性易于輸送，而且在凝固后具有足夠的強度以支撐圍巖。然后在實際應(yīng)用中，膠結(jié)充填材料料漿內(nèi)部在輸送過程中會發(fā)生顆粒沉降、水化反應(yīng)等物理、化學(xué)變化，導(dǎo)致在輸送過程中不同層位的料漿性能差別較大，因此對不同層位膠結(jié)充填材料的性能進行研究是必要的。此類的研究需要在不擾動膠結(jié)充填材料料漿的前提下對不同層位的料漿進行取樣。然而，在現(xiàn)有的試驗條件下，沒有專用的取樣裝置，難以實現(xiàn)針對不同層位充填材料料漿的取樣，導(dǎo)致相關(guān)的研究工作難以進行。因此，需要研發(fā)一種用于獲取不同層位的膠結(jié)充填材料料漿的取樣裝置。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種用于獲取不同層位膠結(jié)充填料漿的取樣裝置及其工作方法，該裝置操作簡單，實用性強，解決了在不擾動膠結(jié)充填材料料漿內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下獲取不同層位料漿樣品的難題。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種用于獲取不同層位膠結(jié)充填料漿的取樣裝置，包括由上至下依次設(shè)置的轉(zhuǎn)移裝置、裝料裝置和底座三部分；

所述的轉(zhuǎn)移裝置包括轉(zhuǎn)移平臺、推板，轉(zhuǎn)移平臺的兩側(cè)擋板內(nèi)部開設(shè)滑槽，且轉(zhuǎn)移平臺的底部一端開設(shè)有圓孔，另一端開設(shè)一個漏孔，漏孔下方放置接收容器；所述推板兩端的凸塊匹配嵌入滑槽中，底部與轉(zhuǎn)移平臺的上平面密合，推板在兩側(cè)擋板之間沿圓孔-漏孔的方向往返滑動；

所述的裝料裝置包括放料筒、活塞、密封圈和固定圈，若干個放料筒垂直放置，沿水平橫向排列固定于底座上；上下部均開口，內(nèi)部設(shè)置環(huán)繞有密封圈的活塞，沿放料筒內(nèi)部上下滑動；

所述底座包括電動伸縮桿、滑塊和滑桿和支撐架，滑桿水平橫向固定于支撐架下部內(nèi)側(cè)，電動伸縮桿的底部通過滑塊滑動連接于滑桿上，沿滑桿水平移動，所述滑塊與電動伸縮桿粘貼固定，且滑塊底部的上/下/前/后面設(shè)有朝向內(nèi)部的滑桿且貫通至滑桿的螺紋孔，滑塊與滑桿通過螺栓固定；

放料筒的底部通過外側(cè)的固定圈固定于支撐架的上平面；電動伸縮桿穿過支撐架上平面對應(yīng)開設(shè)的導(dǎo)向孔推移活塞向上移動，用于不同層位料漿的取樣；所述轉(zhuǎn)移平臺的圓孔同心置于放料筒的上端用于料漿的轉(zhuǎn)移。