一种充填采场模拟装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充填采场模拟装置及模拟方法，包括采空区模拟箱、充填系统、控温系统、加湿系统、数据采集系统；通过向采空区模拟箱注入搅拌好的料浆，注入一定高度后停止排放，待充填体固化后，打开手持式三维扫面仪对充填体坡面形状进行扫描并在控制器端实时输出坡面形状的重构模型，研究料浆的流动规律及堆积形态，通过排水系统排出水的质量计算料浆的泌水率及沉缩率。待采空区充满后，打开控温加湿系统根据实际采场内部温度及湿度对采空区内部充填体进行养护，养护一段时间后，拆除模拟箱，对其内部充填体进行开钻取芯，测量其强度分布。本发明专利技术操作简单，使用方便，可重现现场充填的整个过程，以便对整个矿山充填工艺进行改进。行改进。行改进。

【技术实现步骤摘要】
一种充填采场模拟装置及模拟方法


[0001]本专利技术属于模拟充填采矿方法，具体地说，涉及一种充填采场模拟装置及模拟方法。

技术介绍

[0002]随着浅部资源的枯竭，资源开采逐渐向深部发展，深部开采不可避免的会遇到高温、高地压等问题。许多金属矿山仍是采用阶段空场嗣后充填采矿法，采场高度通常在30～60m，充填体体积达到数万立方米，且由于地热及地下水的存在会提高采场的温度及湿度，对充填体强度带来一定的负面影响。很多研究均是通过实验室制作小型试件的方法，以此确定现场充填体的强度，该方法过于片面，不足以反应现场充填体的实际强度，存在较大误差。现场充填过程中由于下料点及下料方式的不同，料浆会产生不同的流动规律及堆积形态，其结果会导致不同位置的充填体其强度存在较大差异。所以对入料位置、入料方式及温度变化对现场充填体强度变化的影响规律展开研究是非常有必要的。
[0003]有鉴于此特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种充填采场模拟装置及模拟方法，包括采空区模拟箱、充填系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充填采场模拟装置，其特征在于，包括采空区模拟箱(9)、充填系统、控温系统、加湿系统、数据采集系统；采空区模拟箱(9)的左侧及右侧设有用于放置充填管道(2)的梁结构(5)，梁结构(5)呈冂型，梁结构(5)可移动安装在装置底座(10)上，并横跨在采空区模拟箱(9)上方，梁结构(5)上部设有固定充填管道(2)的可移动固定板(6)；充填系统包括搅拌桶(1)、充填管道(2)、压力泵(3)，充填管道(2)一端与搅拌桶(1)连接，另一端为出浆口端，该端安装在固定板(6)上，压力泵(3)串联在充填管道(2)上；控温系统包括电阻丝(12)、控温按钮(15)、显示屏(14)，电阻丝(12)安装在装置底座(10)上，控温按钮(15)、显示屏(14)安装在装置底座(10)一侧边上；加湿系统包括喷头(19)、水泵，喷头(19)为若干个，安装在采空区右侧梁结构(5)的上部左侧与右侧，将喷头(19)通过注水管道(7)与水泵相连；数据采集系统包括手持式三维扫描仪(20)、控制器(21)，手持式三维扫描仪(20)安装在右侧梁结构(5)的顶部中间位置，手持式三维扫描仪(20)与控制器(21)电连接。2.根据权利要求1所述的一种充填采场模拟装置，其特征在于，所述装置底座(10)呈长方体状，中间设有模拟箱固定凹槽(27)，采空区模拟箱(9)设置在模拟箱固定凹槽(27)内；所述装置底座(10)的前后侧设有滑道(11)，梁结构(5)底部设有滑轮(24)，滑轮(24)与滑道(11)配合。3.根据权利要求1所述的一种充填采场模拟装置，其特征在于，所述梁结构(5)上部设有滑道(11)，固定板(6)底部设有滑轮(24)，滑轮(24)与滑道(11)滑动配合。4.根据权利要求1所述的一种充填采场模拟装置，其特征在于，所述采空区模拟箱(9)左侧及右侧均设有排水系统，排水系统包括排水板(18)、排水槽(25)、排水孔(16)、排水管，排水板(18)内侧贴有编织袋(22)，排水板(18)上设有若干排水孔(16)，排水槽(25)位于排水板(18)底部，排水孔(16)汇流于排水槽(25)，排水槽(25)与排水管道连接。5.根据权利要求1所述的一种充填采场模拟装置，其特征在于，所述采空区模拟箱(9)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，李金鑫，张盛友，赵建光，卢开放，高通，李兆宇，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：