[發(fā)明專利]一種放礦散體移動(dòng)規(guī)律演示模型

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010855096.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111882973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚夫蛟;李明;帥平;黃福源;何思奇;耿瑞琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09B25/02
• 分類(lèi)號(hào): G09B25/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 蘇士瑩

本發(fā)明公開(kāi)一種放礦散體移動(dòng)規(guī)律演示模型，涉及采礦工程技術(shù)領(lǐng)域，主要結(jié)構(gòu)包括箱殼、散體和多個(gè)隔板；所述多個(gè)隔板設(shè)置于所述箱殼內(nèi)并將所述箱殼內(nèi)部劃分成多個(gè)獨(dú)立的空間；所述散體設(shè)置于所述多個(gè)獨(dú)立的空間內(nèi)。通過(guò)可以控制的變色材料制作模型，在模型上可以直觀的看見(jiàn)散體移動(dòng)的規(guī)律，描繪出散體移動(dòng)的大致曲線。每一次的實(shí)驗(yàn)時(shí)間短，見(jiàn)效快，同時(shí)放礦材料可以快速的重復(fù)利用，在放礦后又可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)。根據(jù)演示，可以通過(guò)比例設(shè)計(jì)，模擬礦下巖石放礦，對(duì)其理論進(jìn)行補(bǔ)充，為相關(guān)的教學(xué)和試實(shí)驗(yàn)提供直觀的數(shù)據(jù)，有利于減少礦下事故的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采礦工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種放礦散體移動(dòng)規(guī)律演示模型。

背景技術(shù)

崩落采礦法是目前國(guó)內(nèi)外地下金屬礦廣泛使用的采礦方法，包括有底柱的分段崩落法和階段崩落法、無(wú)底柱分段崩落法以及自然崩落法。該類(lèi)方法具有開(kāi)采強(qiáng)度大、作業(yè)效率高、成本低和安全條件好等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)應(yīng)用崩落法采出的礦量，地下鐵礦山占采出礦石總量的85％以上,有色金屬礦山約占40％，此外化工礦山與非金屬建材礦山都有應(yīng)用。國(guó)際上使用崩落法開(kāi)采的礦山約占25％。隨著采礦工業(yè)的發(fā)展和開(kāi)采深度的加大，可以預(yù)見(jiàn)崩落法的應(yīng)用比例將進(jìn)一步加大。

崩落法采礦是在覆巖下放礦，放礦過(guò)程中發(fā)生礦巖混雜，若采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)不合理或放礦管理不當(dāng)，容易造成較大的損失貧化。因此，研究崩落礦巖移動(dòng)規(guī)律，以此優(yōu)化采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和放礦工藝方法，降低礦石損失貧化，對(duì)提高崩落法采礦的經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的意義。為此國(guó)內(nèi)外對(duì)崩落法放礦進(jìn)行了大量的研究工作，獲得了很多理論的與實(shí)際的資料，刊出很多的論文，出版了放礦專著。崩落法放礦理論于20世紀(jì)50年代初步形成理論體系。

放礦概念在20世紀(jì)40年代首先被蘇聯(lián)學(xué)者提出，隨后50年代提出橢球體放礦理論，60年代應(yīng)用振動(dòng)放礦技術(shù)。20世紀(jì)60年代以來(lái)，許多國(guó)家都在利用物理模型法、數(shù)學(xué)分析法和電子計(jì)算機(jī)模擬法研究放礦問(wèn)題。

我國(guó)于20世紀(jì)60年代隨著崩落采礦法，特別是無(wú)底柱分段崩落法的推廣應(yīng)用，高等院校和研究院等都對(duì)放礦理論進(jìn)行了大量研究，并取得了好的成果，指導(dǎo)了礦山生產(chǎn)尤其碩士生與博士生投入放礦理論研究之后，使我國(guó)的放礦理論突飛猛進(jìn)，就總體講，我國(guó)的放礦理論研究水平當(dāng)居世界領(lǐng)先地位。

對(duì)于放礦模型的設(shè)計(jì)，目前主要以數(shù)字模型為主，例如在融合面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)格數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，引入?yún)?shù)化對(duì)象,設(shè)計(jì)的一種參數(shù)化、網(wǎng)格化的數(shù)據(jù)模型(PDENDM)用以模擬自然崩落法放礦過(guò)程。數(shù)字模型所做演示較為全面，但對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)要求較高，普通大學(xué)生難以完成。

實(shí)物模型雖具有簡(jiǎn)單易懂易操作的特點(diǎn)，但目前所擁有的實(shí)物模型難以實(shí)現(xiàn)直觀顯示礦石散體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，或存在實(shí)驗(yàn)重復(fù)率低、所需時(shí)間較長(zhǎng)等等問(wèn)題。若采用顏色對(duì)不同部位散體進(jìn)行區(qū)分則難以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)材料的快速重復(fù)利用?；诖?，亟需一種可快速實(shí)現(xiàn)材料重復(fù)利用同時(shí)能直觀演示運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)體模型。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種放礦散體移動(dòng)規(guī)律演示模型，可快速實(shí)現(xiàn)材料重復(fù)利用同時(shí)能直觀演示運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種放礦散體移動(dòng)規(guī)律演示模型，包括箱殼、散體和多個(gè)隔板；所述多個(gè)隔板設(shè)置于所述箱殼內(nèi)并將所述箱殼內(nèi)部劃分成多個(gè)獨(dú)立的空間；所述散體設(shè)置于所述多個(gè)獨(dú)立的空間內(nèi)。

可選的，所述箱殼底部設(shè)置有放礦口，所述放礦口處設(shè)置有閥門(mén)。

可選的，所述箱殼底部根據(jù)所模擬放礦情況設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述放礦口。

可選的，所述放礦口的開(kāi)口尺寸為所述箱殼長(zhǎng)度的1/10～1/40。

可選的，所述箱殼的形狀由所需模擬的礦房結(jié)構(gòu)而定。

可選的，所述箱殼為矩形或平行四邊形。