一种尾矿库因渗流、管涌破坏而导致溃坝的模拟装置制造方法及图纸

技术编号：29581473 阅读：35 留言：0更新日期：2021-08-06 19:38

本发明专利技术公开一种尾矿库因渗流、管涌破坏而导致溃坝的模拟装置，属于岩土工程、矿业工程技术领域。该模型试验装置，包括监测系统，渗流、管涌成型系统及库型控制系统；本装置能够人为地制造渗流或管涌，然后增大该处流量强度，加速渗流以及管涌过程从而达到溃坝目的，并且能通过地面磁共振(SNMR)地下水探测系统，观测尾矿中水流动途径和集中区，最终通过高速摄像仪把溃坝经过记录下来。

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【技术实现步骤摘要】
一种尾矿库因渗流、管涌破坏而导致溃坝的模拟装置
本专利技术涉及一种尾矿库因渗流、管涌破坏而导致溃坝的模拟装置，属于岩土工程、矿业工程

技术介绍
研究表明我国12种大宗矿产每年尾矿排放量约3亿t，作为矿山充填或综合利用的尾矿仅仅是一小部分，大部分尾矿采用构筑尾矿库的方式储存。Lemphers等对世界范围内3500个尾矿库进行统计，发现每年平均有2～5个尾矿库发生溃坝，尾矿库的溃坝事件发生的概率为水库溃坝10倍以上。尾矿库作为金属非金属矿山的重大危险源之一，在世界93种事故、公害的隐患中，尾矿库事故名列第18位。所以开展尾矿库溃坝相关的研究对于矿山安全生产、保护下游生命财产安全和周边环境具有重要的意义。尾矿库土体大多处于疏松状态，降雨、库水位变动、渗流等因素均易诱发尾矿库溃坝事故，并造成严重的后果。吴宗之等对国外溃坝事故统计分析，发现诱因是渗透破坏导致尾矿库溃坝的事故量排第一，占44.6％，接近溃坝事故的一半；而诱因是洪水漫顶和地震液化导致尾矿库溃坝的事故量排第二位，均占19.6％。目前，国内外学者对影响尾矿库溃坝的因素、溃坝机理、溃坝过程及下游泥砂运行演进规律都进行了探索并取得了一定的成果，然而，针对尾矿库在渗流破坏条件下发生溃坝的物理模型实验研究还有待深入，针对洪水漫顶、地震破坏的实验装置较多，对尾矿库渗流管涌破坏实验研究较少。并且能够实现尾矿库渗流管涌破坏的模拟装置更是稀少，不能满足如今的科研需求，有鉴于此提出本专利技术。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题及不足，本...

【技术保护点】
1.一种尾矿库渗流、管涌破坏模拟装置，其特征在于：包括监测系统，渗流、管涌成型系统及库型控制系统；/n所述监测系统包括钻孔控制器(4)、高速摄像机(5)、接收线圈Ⅰ(8)、接收线圈Ⅱ(12)、接收线圈Ⅲ(17)、接收线圈Ⅳ(30)、接收线圈Ⅴ(35)、接收线圈Ⅵ(38)、数据线(13)、导线Ⅰ(7)、导线Ⅱ(10)、导线Ⅲ(15)、导线Ⅳ(19)、导线Ⅴ(32)、导线Ⅵ(37)、导线Ⅶ(42)、接收机Ⅰ(9)、接收机Ⅱ(14)、接收机Ⅲ(18)、接收机Ⅳ(29)、接收机Ⅴ(36)、接收机Ⅵ(41)、配谐电容箱(20)、通用机(22)、适配数据传导线(23)、电线Ⅰ(21)、孔隙水压力计(40)、电线Ⅱ(44)、电线Ⅲ(46)、电源(43)、电源多功能控制箱(45)、主控箱(47)；/n所述渗流、管涌成型系统包括管道Ⅰ(1)、管道Ⅲ(60)、多功能控制箱(2)、储水罐(3)、纵轴控制器(56)、横轴控制器(57)、出水阀(24)、水泵(25)、进水口(26)、补水器(27)、伸缩器(58)、钻孔仪(59)；/n所述库型控制系统包括挡板Ⅰ(6)、挡板Ⅱ(11)、挡板Ⅲ(16)、挡板Ⅳ(31...

【技术特征摘要】
1.一种尾矿库渗流、管涌破坏模拟装置，其特征在于：包括监测系统，渗流、管涌成型系统及库型控制系统；
所述监测系统包括钻孔控制器(4)、高速摄像机(5)、接收线圈Ⅰ(8)、接收线圈Ⅱ(12)、接收线圈Ⅲ(17)、接收线圈Ⅳ(30)、接收线圈Ⅴ(35)、接收线圈Ⅵ(38)、数据线(13)、导线Ⅰ(7)、导线Ⅱ(10)、导线Ⅲ(15)、导线Ⅳ(19)、导线Ⅴ(32)、导线Ⅵ(37)、导线Ⅶ(42)、接收机Ⅰ(9)、接收机Ⅱ(14)、接收机Ⅲ(18)、接收机Ⅳ(29)、接收机Ⅴ(36)、接收机Ⅵ(41)、配谐电容箱(20)、通用机(22)、适配数据传导线(23)、电线Ⅰ(21)、孔隙水压力计(40)、电线Ⅱ(44)、电线Ⅲ(46)、电源(43)、电源多功能控制箱(45)、主控箱(47)；
所述渗流、管涌成型系统包括管道Ⅰ(1)、管道Ⅲ(60)、多功能控制箱(2)、储水罐(3)、纵轴控制器(56)、横轴控制器(57)、出水阀(24)、水泵(25)、进水口(26)、补水器(27)、伸缩器(58)、钻孔仪(59)；
所述库型控制系统包括挡板Ⅰ(6)、挡板Ⅱ(11)、挡板Ⅲ(16)、挡板Ⅳ(31)、挡板Ⅴ(34)、挡板Ⅵ(39)、移动杆(28)、扭转链件(33)、坝体(61)；
进水口(26)、水泵(25)、出水阀(24)形成抽水系统，并通过管道Ⅰ(1)与多功能控制箱(2)连接，储水罐(3)固定在多功能控制箱(2)一侧并与多功能控制箱(2)连通，多功能控制箱(2)通过管道Ⅰ(1)分别与补水箱中补水器(27)连通，补水箱两侧分别设有两移动杆放置箱，补水器(27)两外侧端分别与移动杆放置箱中的移动杆(28)连接，补水器(27)上端布置有纵轴控制器(56)、横轴控制器(57)、钻孔控制器(4)，钻孔控制器(4)固定在伸缩器(58)一侧，纵轴控制器(56)布置在横轴控制器(57)上方，纵轴控制器(56)、横轴控制器(57)均与伸缩器(58)连接，伸缩器(58)末端与钻孔仪(59)连接，钻孔控制器(4)通过伸缩器(58)外部导线与钻孔仪(59)连接，高速摄像机(5)分布在装置前端与后两侧，钻孔仪(59)长度大于库体最高长度；
主控箱(47)通过适配数据传导线(23)与通用机(22)连接，主控箱(47)通过电线Ⅲ(46)与电源多功能控制箱(45)连接，电源多功能控制箱(45)通过电线Ⅱ(44)与电源(43)连接，主控箱(47)通过导线Ⅶ(42)与接收机Ⅵ(41)连接，接收机Ⅵ(41)通过数据线(13)与接收线圈Ⅵ(38)连接，接收机Ⅵ(41)通过导线Ⅵ(37)与接收机Ⅴ(36)连接，接收机Ⅴ(36)通过数据线(13)与接收线圈Ⅴ(35)连接，接收机Ⅴ(36)通过导线Ⅴ(32)与接收机Ⅳ(29)连接，接收机Ⅳ(29)通过数据线(13)与接收线圈Ⅳ(30)连接，接收机Ⅳ(29)通过导线Ⅰ(7)与接收机Ⅰ(9)连接，接收机Ⅰ(9)通过数据线(13)与接收线圈Ⅰ(8)连接，接收机Ⅰ(9)通过导线Ⅱ(10)与接收机Ⅱ(14)连接，接收机Ⅱ(14)通过数据线(13)与接收线圈Ⅱ(12)连接，接收机Ⅱ(14)通过导线Ⅲ(15)与接收机Ⅲ(18)连接，接收机Ⅲ(18)通过数据线(13)与接收线圈Ⅲ(17)连接，接收机Ⅲ(18)通过导线Ⅳ(19)与主控箱(47)连接，主控箱(47)通过电线Ⅰ(21)与配谐电容箱(20)连接；
坝体(61)左侧与挡板Ⅲ(16)连接，右侧与挡板Ⅵ(39)连接，孔隙水压力计(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光进，林水泉，彭磊，杨成松，赵冰，胡斌，孔祥云，张超，李小双，周汉民，陈结，黄劲松，何青源，刘坚，田森，钟文，韩亚兵，袁利伟，张成良，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53

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