一种地下矿山采场模拟充填试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种地下矿山采场模拟充填试验装置，包括用于盛放试验料浆的采空区模拟盒体和安装在采空区模拟盒体顶部的盖板，采空区模拟盒体包括底座以及安装在底座上的固定框，固定框为由两两相对设置的长侧板和短侧板围合形成的长方体，底座上沿前后走向开设有与长侧板下端部相配合的固定槽，长侧板内侧壁上沿竖直方向分别开设有与短侧板的左右两端部配合的条形槽。固定框的前后两端部分别安装有连接两相对设置的长侧板的紧固机构。本实用新型专利技术采空区模拟盒体可拆卸安装，容易组装，相较于现有组合试验器材，可精确定量开展沉缩率、泌水率、分层以及原状强度试验，为充填方案的确定提供了有效地数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种地下矿山采场模拟充填试验装置
本技术涉及一种充填试验装置，具体涉及一种地下矿山采场模拟充填试验装置。
技术介绍
目前对井下采空区充填多使用选矿尾砂，既减小了尾矿库数量，为矿床正常回采提供了安全条件，又有效地降低了矿石损失贫化，具有经济、安全、环保的三重意义。在进行井下充填前，需要对不同配比充填料浆的沉缩率、泌水率、分层、强度等数据进行计算，为矿山充填系统最优充填方案的确定提供技术支撑，也为已建矿山现有充填系统及充填工艺优化提供基础数据。目前，国内外关于充填料浆沉缩率、泌水率、分层、强度的试验方法，大多是在实验室采用量筒法开展沉缩率、泌水率、分层试验，一方面，没有专门的试验模型，只能使用现有试验器材组合使用，功能单一，不同的试验需分别单独进行，需要多次制备试验所需料浆，费时费力费料；另一方面，分层试验是表观的，无法进行粒级检测和定量得出料浆分层程度。而且采用小型试模浇筑试块进行强度试验，试验器材与井下采场情况不符，不能有效反应充填料浆的真实状态，试验结果差。
技术实现思路
本技术提供一种地下矿山采场模拟充填试验装置，可同时开展多个试验，降低了劳动强度，有效地降低了试验结果误差，为充填方案的确定提供了有效地数据支撑。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种地下矿山采场模拟充填试验装置，其特征在于：包括用于盛放试验料浆的采空区模拟盒体和安装在采空区模拟盒体顶部的盖板，所述采空区模拟盒体的顶部开口，所述盖板与开口相配合；所述采空区模拟盒体包括底座以及安装在底座上的固定框，所述固定框为由两两相对设置的长侧板和短侧板围合形成的长方体，所述底座的左右两侧分别沿前后走向开设有固定槽，所述固定槽与长侧板下端部相配合，长侧板通过固定槽垂直安装在底座上，两长侧板前后端部的内侧壁上沿竖直方向分别开设有条形槽，所述条形槽用于与短侧板的左右两端部配合，短侧板通过条形槽安装在两长侧板之间；所述固定框的前后两端部分别安装有紧固机构，所述紧固机构包括第一紧固螺栓、第二紧固螺栓以及位于两长侧板之间的螺纹套筒，所述第一紧固螺栓的内端穿过固定框左侧长侧板上的螺纹孔与螺纹套筒左端部连接，第二紧固螺栓的内端穿过固定框右侧长侧板上的螺纹孔与螺纹套筒的右端部连接。作为本技术的进一步改进，所述固定槽为燕尾槽，所述长侧板的下端部具有与燕尾槽相配合的燕尾凸条，所述燕尾凸条的底部安装有密封条。作为本技术的进一步改进，所述燕尾槽的前端安装有与燕尾凸条相配合的限位块。作为本技术的进一步改进，所述短侧板的左右两端部和底部分别安装有密封条。作为本技术的进一步改进，所述固定框上均匀分布有若干取样孔，且固定框内壁上覆有过滤层。作为本技术的进一步改进，所述固定框为透明体，且固定框外侧壁上沿竖直方向设有刻度。相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：1、本技术采空区模拟盒体可拆卸安装，容易组装，相较于现有组合试验器材，该采空区模拟试验装置可精确定量开展沉缩率、泌水率、分层试验，以及原状强度试验，为充填方案的确定提供了有效地数据支撑，也为已建矿山现有充填系统及充填工艺优化提供基础数据；2、本技术模拟井下采场设计，可真实模拟井下采场充填过程，固定框分封闭和可渗水两种，便于根据具体试验要求进行井下充填料浆沉缩性能、泌水性能、料浆分层沉降和充填体强度实验，实验功能全面，提高了实用性；3、本技术中采空区模拟盒体为透明体，且固定框上沿竖直方向设有刻度，可通过读取固液分离面和清水层刻度数值以计算料浆沉缩率和泌水率，读数更加直观，使用方便；4、固定框上均匀分布有若干取样孔，进行分层、强度试验时，固定框内壁的过滤层起过滤作用，取样孔的设置便于在固定框的高度方向上进行多层取样，便于进行采场充填体分层度试验。5、通过紧固机构对固定框进行固定，提高了本技术的稳定性，且固定框的各侧板分别安装密封条，提高了本技术的密封性，减少了水分挥发，进一步降低了试验误差；6、通过本技术进行强度试验时，可以将采空区模拟盒体内的充填试块从中间切取标准待测试块进行强度试验，与现有料浆直接浇筑成标准待测试块方式相比，可获得充填体的原始状态，强度结果也更接近现场采空区内充填体的真实强度。附图说明图1是本技术实施例一的整体结构示意图；图2是本技术实施例二的整体结构示意图；图3是本技术实施例一中燕尾槽和燕尾凸条的结构示意图；图4是本技术实施例一中限位块的结构示意图。具体实施方式：下面结合附图和实施例对本技术作详细说明。如图1所示，实施例一为一种地下矿山采场模拟充填试验装置，包括用于盛放试验料浆的采空区模拟盒体和安装在采空区模拟盒体顶部的盖板1，所述采空区模拟盒体的顶部开口，所述盖板1用于封闭采空区模拟盒体的开口。所述采空区模拟盒体包括底座3以及垂直安装在底座3上的固定框，所述盖板1与固定框的顶部相配合，所述固定框由两两相对设置的长侧板2和短侧板4围合形成的长方体，所述底座3的左右两侧分别沿前后走向开设有固定槽，所述固定槽与长侧板2下端部相配合，所述长侧板2通过固定槽垂直安装在底座3上，两长侧板2前后端部的内侧壁上沿竖直方向分别开设有条形槽，所述条形槽用于与短侧板4的左右两端部配合，短侧板4通过条形槽安装在两长侧板2之间。具体的，本实施例中长侧板2的顶部与短侧板4的顶部齐平，所述盖板1底部与固定框顶部相接触。进一步地，所述固定框的前后两端部分别安装有紧固机构5，所述紧固机构5位于短侧板4的外侧，紧固机构5包括第一紧固螺栓53、第二紧固螺栓51以及位于两长侧板2之间的螺纹套筒52，所述紧固套筒与长侧板2垂直，所述第一紧固螺栓53的内端穿过固定框左侧长侧板2上的螺纹孔与螺纹套筒52左端部连接，第二紧固螺栓51的内端穿过固定框右侧长侧板2上的螺纹孔与螺纹套筒52的右端部连接。可以通过调节紧固螺栓对固定框进行紧固，提高了本实施例的稳定性。进一步地，所述短侧板4的左右两端部和底部分别安装有密封条。进一步地，所述底座3上还安装有与长侧板2下端部相配合的限位块32，所述限位块32的下端安装在固定槽前端，用于辅助长侧板2在底座3的固定槽上的安装到位。进一步地，如图3和图4所示，所述固定槽为燕尾槽31，所述长侧板2的下端部具有与燕尾槽31相配合的燕尾凸条23，所述燕尾凸条23的底部安装有密封条。所述限位块32的形状与燕尾凸条23相配合进一步地，所述固定框为透明体，且固定框外侧壁上沿竖直方向设有刻度21，可通过读取固液分离面和清水层刻度21数值以计算料浆沉缩率和泌水率。具体的，本实施例中采空区模拟盒体为透明钢化玻璃材质的内空长方体，进行沉缩、泌水试验时，首先将长侧板2安装在底座3上，将短侧板4通过条形槽安装在两长侧板2之间，固定框安装在底座3上后，通过旋钮旋转夹紧螺栓将长侧板2固定，将通过紧固螺栓和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下矿山采场模拟充填试验装置，其特征在于：包括用于盛放试验料浆的采空区模拟盒体和安装在采空区模拟盒体顶部的盖板（1），所述采空区模拟盒体的顶部开口，所述盖板（1）与开口相配合；/n所述采空区模拟盒体包括底座（3）以及安装在底座（3）上的固定框，所述固定框为由两两相对设置的长侧板（2）和短侧板（4）围合形成的长方体，所述底座（3）的左右两侧分别沿前后走向开设有固定槽，所述固定槽与长侧板（2）下端部相配合，长侧板（2）通过固定槽垂直安装在底座（3）上，两长侧板（2）前后端部的内侧壁上沿竖直方向分别开设有条形槽，所述条形槽用于与短侧板（4）的左右两端部配合，短侧板（4）通过条形槽安装在两长侧板（2）之间；/n所述固定框的前后两端部分别安装有紧固机构（5），所述紧固机构（5）包括第一紧固螺栓（53）、第二紧固螺栓（51）以及位于两长侧板（2）之间的螺纹套筒（52），所述第一紧固螺栓（53）的内端穿过固定框左侧的长侧板（2）上的螺纹孔与螺纹套筒（52）左端部连接，第二紧固螺栓（51）的内端穿过固定框右侧的长侧板（2）上的螺纹孔与螺纹套筒（52）的右端部连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下矿山采场模拟充填试验装置，其特征在于：包括用于盛放试验料浆的采空区模拟盒体和安装在采空区模拟盒体顶部的盖板（1），所述采空区模拟盒体的顶部开口，所述盖板（1）与开口相配合；
所述采空区模拟盒体包括底座（3）以及安装在底座（3）上的固定框，所述固定框为由两两相对设置的长侧板（2）和短侧板（4）围合形成的长方体，所述底座（3）的左右两侧分别沿前后走向开设有固定槽，所述固定槽与长侧板（2）下端部相配合，长侧板（2）通过固定槽垂直安装在底座（3）上，两长侧板（2）前后端部的内侧壁上沿竖直方向分别开设有条形槽，所述条形槽用于与短侧板（4）的左右两端部配合，短侧板（4）通过条形槽安装在两长侧板（2）之间；
所述固定框的前后两端部分别安装有紧固机构（5），所述紧固机构（5）包括第一紧固螺栓（53）、第二紧固螺栓（51）以及位于两长侧板（2）之间的螺纹套筒（52），所述第一紧固螺栓（53）的内端穿过固定框左侧的长侧板（2）上的螺纹孔与螺纹套筒（52）左端部连接，第二紧固螺栓（51）的内端...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐兆军，寇云鹏，朱庚杰，栾黎明，吴再海，荆晓东，杨纪光，宋泽普，盛宇航，李广波，郭加仁，
申请(专利权)人：山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司，
类型：新型
国别省市：山东;37