一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置制造方法及图纸

本技术提供了一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，搅拌槽的底部设置有变频螺杆泵；变频螺杆泵的出口端与输送管道连接；输送管道上设置有电磁流量计；输送管道与排放主管连接；排放主管设置在变坡砂槽的上游端面上；排放主管上等间距设置有多个排放支管，每个排放支管上对应设置有阀门；电动液压千斤顶设置在靠近变坡砂槽的上游端面的底部；槽架设置在靠近变坡砂槽的下游端面的底部；电动液压千斤顶用于调整变坡砂槽的坡降。三维激光扫描仪设置在变坡砂槽正前方，用于对膏体三维堆积形态进行实时监测。本技术全面考虑了排放浓度、排放流量、排放点布置方式、排放坡降等多种工况条件的影响，具有功能多、操作简便的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属矿山尾矿排放，特别是涉及一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置。

技术介绍

1、金属矿产资源的开发利用过程中将产生大量尾矿，是我国矿业可持续发展需要解决的关键问题。尾矿膏体堆存技术是近年发展起来的一种新型尾矿排放工艺，其原理是将选矿厂的低浓度尾矿浆深度浓缩后，再经管道泵送至排放点进行堆放，能够有效降低溃坝风险，减轻对周边生态环境的影响，近年来在矿山的应用愈加广泛。膏体排放后形成堆积体的三维几何形态是计算库区占地面积、服务年限等关键指标的依据，同时对于尾矿坝位置及结构参数的确定，以及防洪工程的设计也具有十分重要的指导意义。因此，探明堆积形态的演化过程及影响因素，建立堆积形态的预测方法，提出相应的调控措施，是实现尾矿安全高效绿色处置必须解决的关键问题。

2、目前，一般通过尾矿排放模拟试验来进行堆积形态的研究，典型的如流槽模型试验，平地堆积模型试验等。上述试验设计通常仅侧重于单个工况因素的影响，如流槽模型试验主要研究排放浓度、排放流量对膏体堆积坡降(二维)的影响，平地堆积模型试验一般针对单点中心式排放开展研究，试验装置功能单一，可调节因素有限。另一方面，上述试验在测量手段上常采用人工手动测量，工作量大、效率低。因此，设计一种能够全面考虑实际生产工况因素影响的模拟试验装置，快速、精确获取膏体排放的三维堆积模型，实现堆积形态演化过程及影响规律的量化分析，成为尾矿膏体堆存研究和推广应用亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置。

2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：

3、一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，包括：搅拌槽、变频螺杆泵、电磁流量计、输送管道、排放主管、排放支管、阀门、变坡砂槽、槽架、电动液压千斤顶、集料漏斗、集料箱、排污泵、三维激光扫描仪和plc控制器；

4、所述搅拌槽用于制备设计质量浓度的试验矿浆，所述搅拌槽的底部设置有所述变频螺杆泵；所述变频螺杆泵的出口端与所述输送管道的一端连接；所述输送管道上设置有所述电磁流量计；所述输送管道的另一端与所述排放主管连接；所述排放主管设置在所述变坡砂槽的上游端面上；所述排放主管上等间距设置有多个所述排放支管，每个所述排放支管上对应设置有所述阀门；所述电动液压千斤顶设置在靠近所述变坡砂槽的上游端面的底部；所述槽架设置在靠近所述变坡砂槽的下游端面的底部；所述电动液压千斤顶用于调整所述变坡砂槽的坡降；所述集料漏斗设置在所述变坡砂槽的下游端面的底部；所述集料箱设置在所述集料漏斗的下方；所述集料箱底部设置有所述排污泵；所述集料箱与所述搅拌槽通过排污泵连接；所述排污泵用于将所述集料箱中的矿浆泵入所述搅拌槽中；所述三维激光扫描仪设置在所述变坡砂槽的下游端面的正前方；所述plc控制器分别与所述变频螺杆泵、所述电动液压千斤顶和所述排污泵连接。

5、优选地，所述变坡砂槽材质为不锈钢；所述变坡砂槽的深度不少于100mm。

6、优选地，所述槽架通过铰链与所述变坡砂槽连接。

7、优选地，所述坡降的调节范围为0～15％。

8、根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：

9、本技术提供了一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，包括：搅拌槽、变频螺杆泵、电磁流量计、输送管道、排放主管、排放支管、阀门、变坡砂槽、槽架、电动液压千斤顶、集料漏斗、集料箱、排污泵、三维激光扫描仪和plc控制器；所述搅拌槽用于制备设计质量浓度的试验矿浆，所述搅拌槽的底部设置有所述变频螺杆泵；所述变频螺杆泵的出口端与所述输送管道的一端连接；所述输送管道上设置有所述电磁流量计；所述输送管道的另一端与所述排放主管连接；所述排放主管设置在所述变坡砂槽的上游端面上；所述排放主管上等间距设置有多个所述排放支管，每个所述排放支管上对应设置有所述阀门；所述电动液压千斤顶设置在靠近所述变坡砂槽的上游端面的底部；所述槽架设置在靠近所述变坡砂槽的下游端面的底部；所述电动液压千斤顶用于调整所述变坡砂槽的坡降；所述集料漏斗设置在所述变坡砂槽的下游端面的底部；所述集料箱设置在所述集料漏斗的下方；所述集料箱底部设置有所述排污泵；所述集料箱与所述搅拌槽通过排污泵连接；所述排污泵用于将所述集料箱中的矿浆泵入所述搅拌槽中；所述三维激光扫描仪设置在所述变坡砂槽的下游端面的正前方；所述plc控制器分别与所述变频螺杆泵、所述电动液压千斤顶和所述排污泵连接。本技术全面考虑了排放浓度、排放流量、排放点布置方式、排放坡降等多种工况条件的影响，可根据试验需要灵活调整，组合使用，具有功能多、操作简便的优点。

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【技术保护点】

1.一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，其特征在于，包括：搅拌槽、变频螺杆泵、电磁流量计、输送管道、排放主管、排放支管、阀门、变坡砂槽、槽架、电动液压千斤顶、集料漏斗、集料箱、排污泵、三维激光扫描仪和PLC控制器；

2.根据权利要求1所述的模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，其特征在于，所述变坡砂槽材质为不锈钢；所述变坡砂槽的深度不少于100mm。

3.根据权利要求1所述的模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，其特征在于，所述槽架通过铰链与所述变坡砂槽连接。

4.根据权利要求1所述的模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，其特征在于，所述坡降的调节范围为0～15％。

【技术特征摘要】

1.一种模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，其特征在于，包括：搅拌槽、变频螺杆泵、电磁流量计、输送管道、排放主管、排放支管、阀门、变坡砂槽、槽架、电动液压千斤顶、集料漏斗、集料箱、排污泵、三维激光扫描仪和plc控制器；

2.根据权利要求1所述的模拟尾矿膏体排放三维堆积形态的试验装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓辉，张立强，郭苗苗，朱权洁，滑帅，翟盛锐，
申请(专利权)人：华北科技学院中国煤矿安全技术培训中心，
类型：新型
国别省市：