[發(fā)明專利]一種可分層的三軸實(shí)驗(yàn)尾礦料裝樣裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110388474.8
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN112945735A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王光進(jìn);康富淇;楊成松;李源源;趙冰;胡斌;孔祥云;張超;李小雙;周漢民;陳結(jié);黃勁松;張成良;袁利偉
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 昆明明潤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53215
• 代理人: 馬海紅

本發(fā)明涉及一種可分層的三軸實(shí)驗(yàn)尾礦料裝樣裝置，屬于礦山巖土工程實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域。整體裝置包括加料裝置、真空抽氣裝置、試樣分層裝置、裝樣圓筒、振動裝樣裝置、儀器控制裝置等組成。加料裝置可定量實(shí)驗(yàn)所需的尾礦料，攪拌后均勻倒入下部的振動裝樣裝置。真空抽氣裝置可使得塑料薄膜緊貼裝樣圓筒。試樣分層裝置可實(shí)現(xiàn)試樣分層并使試樣分層界面形成不同角度。振動裝樣裝置可使分層壓實(shí)試樣更加均勻且方便試樣分層坡面形成預(yù)定傾角。本裝置將實(shí)現(xiàn)尾礦料裝樣的稱重、分層、均勻振動和橡膠薄膜抽真空一體化，并支持分層坡面形成不同傾角。有效避免了人工裝樣所產(chǎn)生的誤差，并可針對不同工況不同實(shí)驗(yàn)要求完成所對應(yīng)的三軸實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可分層的三軸實(shí)驗(yàn)尾礦料裝樣裝置，屬于礦山巖土工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

尾礦庫是礦山的重大危險源，是高勢能“人造泥石流”源體。近年來隨著選礦工藝的提高，尾礦粒徑越來越細(xì)，而且我國地震活動十分活躍，所以地震帶區(qū)域上的尾礦庫穩(wěn)定問題備受關(guān)注。而目前大多數(shù)對尾礦庫安全系數(shù)的研究還主要停留在由單一尾礦料組成的尾礦庫上，對多層尾礦料組成的尾礦庫力學(xué)特征研究較少，更缺乏對不同傾角的多層尾礦庫穩(wěn)定性的研究，通過本發(fā)明可解決不同傾角的多層尾礦料的裝樣問題，為深入研究多層尾礦料組成的尾礦庫的力學(xué)特征提供條件。

以尾礦庫中最常見的堆壩材料——尾礦砂和尾粉土等尾礦料作為主要研究對象，采用動三軸試驗(yàn)或靜三軸實(shí)驗(yàn)對它們在不同壓力下條件的影響力學(xué)特性。但在以往的三軸試驗(yàn)裝樣過程中，由于試樣密度不均、橡膠薄膜與筒壁存在氣泡等多種原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較大，也不能真實(shí)模擬實(shí)際尾礦庫中不同尾礦料的分層情況下的力學(xué)特征。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種可分層的三軸實(shí)驗(yàn)尾礦料裝樣裝置，該裝置可滿足在裝樣時對不同尾礦料做出分層并調(diào)整分層面上特定傾角，并在裝樣時通過振動臺振動使得特定傾角的分層試樣更加均勻成型，同時在裝置側(cè)邊添加抽氣裝置，使得橡皮模緊貼裝樣圓筒，減小由于人工裝樣所造成的誤差。并在加料機(jī)下部添加尾礦料預(yù)處理盒，以方便完成不同實(shí)驗(yàn)下的裝要求樣任務(wù)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種可分層的三軸實(shí)驗(yàn)尾礦料裝樣裝置，包括加料裝置、真空抽氣裝置、裝樣圓筒、試樣分層裝置、振動裝樣裝置、儀器控制裝置；

所述加料裝置包括攪拌扇24、重量顯示屏23、加料筒壁25、加料裝樣盤22、加料裝樣盤開關(guān)21、加料漏斗26、加料機(jī)Ⅰ1、加料機(jī)Ⅱ49；

所述裝樣圓筒包括旋轉(zhuǎn)連接軸承柱45、裝樣圓筒壁31、抽氣孔槽46、筒壁固定槽14、組合固定裝置；

所述試樣分層裝置包括伸縮臂固定裝置2、電動伸縮臂4、電動角度旋轉(zhuǎn)裝置5、磁性吸盤27、凹形磁鐵圓盤6、圓盤軟性橡膠包邊28；

所述振動裝樣裝置包括裝樣圓筒12、橡膠薄膜29、裝樣圓筒壁31、細(xì)橡皮筋53、尾砂料Ⅰ30、分層水溶膜32、圓筒振動固定臂Ⅰ34、圓筒振動固定臂Ⅱ15、透水石35、裝樣底座16、電動振動裝置17、次振動彈簧51、振動底座18；

所述儀器控制裝置包括裝置金屬外殼3、儀器總電源36、儀器總開關(guān)13、電源數(shù)據(jù)控制線37、裝置主機(jī)52、振動裝樣移動臺38、移動導(dǎo)軌39、儀器數(shù)據(jù)顯示屏19、總操縱臺20、底座滑輪40；

加料機(jī)Ⅰ1、加料機(jī)Ⅱ49分別固定在裝置金屬外殼3頂部的兩側(cè)且其上端均安裝有加料裝樣盤22，加料裝樣盤開關(guān)21分別安裝在加料裝樣盤22左側(cè)并與加料裝樣盤22的底板轉(zhuǎn)動連接，攪拌扇24安裝在加料機(jī)Ⅰ1、加料機(jī)Ⅱ49內(nèi)部且位于加料裝樣盤22的正下方，加料裝樣盤22內(nèi)部裝有重量感應(yīng)器并能及時稱量加料裝樣盤22上尾礦料的重量，重量感應(yīng)器與重量顯示屏23連接，攪拌扇24和重量顯示屏23均與裝置主機(jī)52連接，其開關(guān)均由總操縱臺20操縱，加料漏斗26分別安裝在加料機(jī)Ⅰ1、加料機(jī)Ⅱ49的底部；