一种用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱制造技术

技术编号:38830825 阅读:21 留言:0更新日期:2023-09-17 09:50
本发明专利技术公开了一种用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱,它包括箱体,所述箱体顶部设有三角形顶盖;所述箱体的一端为活动端板,所述箱体的另一端为非活动端板,所述非活动端板上设有伸入箱体内腔的进料管,所述进料管沿三角形顶盖内侧底面延伸至三角形顶盖的内侧顶部位置并在所述内侧顶部位置设出料口。该发明专利技术用于室内性接顶模拟试验,能够清晰观察充填料浆的流动和接顶情况,准确计算充填料浆的堆积角,为提高井下采空区充填接顶率提供重要的理论依据。论依据。论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱


[0001]本专利技术涉及矿山膏体充填设备
,具体涉及一种用于膏体充填的接顶模拟试验箱。

技术介绍

[0002]充填接顶是充填作业的主要内容,关系到充填体的承载效果,一直是矿山充填作业的技术难点。充填接顶是将充填材料充填到尽可能靠近矿石或岩石顶板处或假顶处,使充填体对采空区顶板或假顶起支撑作用,防止顶板、假顶冒落以及防止第二步骤回采矿石过程中矿石体受到过大的地压。采用上向分层充填采矿法开采时的最上面分层的采空区,以及采用上向进路充填采矿法、下向分层充填采矿法的各个分层和分条的采空区均需进行充填接顶,常用的充填接顶方法有人工接顶和自流接顶。
[0003]实际操作中影响采空区充填接顶的因素很多,如充填料浆固结沉降、充填料浆自流坡度、充填料浆浓度过低、空区顶板形状不规整、出现局部超挖和欠挖现象等等,很难达到百分百的充填接顶。现有接顶试验是将搅拌后的浆体,从高位通过自流从而观测填充物料的流动性和计算堆积角,存在试验过程与实际采空区环境差别大,充填料浆的流动情况、接顶情况不便于观测,试验数据测算不准确等问题,不利于对充填料浆配比、浓度的改进。
[0004]因此,专利技术一种适用于接顶性室内模拟试验的用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱成为本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服现有技术的不足,提供一种用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术提供的技术方案为:所述用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱包括箱体(1),所述箱体(1)顶部设有三角形顶盖(2);所述箱体(1)的一端为活动端板(3),所述箱体(1)的另一端为非活动端板(6),所述非活动端板(6)上设有伸入箱体(1)内腔的进料管(4),所述进料管(4)沿三角形顶盖(2)内侧底面延伸至三角形顶盖(2)的内侧顶部位置并在所述内侧顶部位置设出料口。
[0007]优选地,所述进料管(4)沿三角形顶盖(2)内侧底面延伸至三角形顶盖(2)的内侧顶部中心位置并在所述内侧顶部中心位置设出料口。
[0008]优选地,所述箱体(1)上设有伸入箱体(1)内腔的透气管(5)。
[0009]优选地,所述透气管(5)与进料管(4)并排设置。
[0010]优选地,所述三角形顶盖(2)的坡度为8%

15%,更优选为10%。
[0011]优选地,所述三角形顶盖(2)由中间顶板(8)、与中间顶板(8)一端连接的固定顶板(9)、与中间顶板(8)另一端连接的活动顶板(10)组成;所述固定顶板(9)与非活动端板(6)连接,所述活动顶板(10)与活动端板(3)连接。
[0012]优选地,所述箱体(1)侧板、非活动端板(6)、中间顶板(8)均为透明面板。
[0013]优选地,所述箱体(1)中部及靠近两端的位置设有刻度尺(7)。
[0014]优选地,所述透明面板为透明亚克力板。
[0015]优选地,所述用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱还包括设于箱体(1)底部的箱体支架(12),所述箱体支架(12)上设有吊环(11)。
[0016]下面对本专利技术作进一步说明:本专利技术所述的用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱包括立方体型的箱体,顶部设有三角形顶盖,便于料浆的流动和接顶,实际操作中,采场顶底板的倾角要大于料浆的自然堆积角,才能满足接顶的需求,通常倾角坡度在8%至15%,因此三角形顶盖的倾斜坡度设计为8%至15%,优选为10%,即三角形顶盖的斜边设计为与水平夹角为6度的倾角,从而能够提高接顶率;三角形顶盖设计为一端为固定顶板,中间为透明亚克力板,另一端为活动顶板,方便试验人员透过亚克力板观察料浆流动和接顶情况,固定顶板与非活动端板连接,活动顶板通过螺栓与活动端板紧固连接,方便拆卸检修清理。进料管的出料口设置在三角形顶盖内侧顶部位置,优选设在三角形顶盖内侧顶部中心位置使料浆通过自流能够尽量布满接顶试验箱,进料管旁边并排设有一根透气管,便于充填料浆进料顺畅,两根管道采用管卡,根据管道实际位置及角度确定后焊接在顶部盖板上。接顶模拟试验箱的侧板、安装有出料管的端板为透明亚克力板,另一端为活动端板,方便试验人员观察及检修清理。侧板中部及靠近箱体两端位置各垂直设有一根刻度尺,三根刻度尺处于同一平面上,用于读取填充料浆在底部堆积时的高差,从而计算堆积角。活动顶部、活动端板通过螺栓可拆卸的紧固在箱体上,并分别设有吊环,能够吊装及移动,方便对试验箱体的拆卸检修清理,在箱体底部设有H型钢焊接安装的底座和吊环,方便试验整体的吊装及移动。
[0017]试验时,通过自流或者加压泵将制备好的充填料浆通过接顶模拟试验箱端面上部的进料管注入接顶模拟试验箱体,充填料浆下料口处于试验箱三角形顶盖顶部内侧正中心,料浆从进料管道出料口到试验箱边缘形成自流坡度,料浆流动性越差,其坡度越大,在进料管的下料点在正中心形成较大自然坡角,料浆慢慢充满箱体,充填料浆根据其自身的流动性能通过自流尽量布满接顶模拟试验箱,试验结束时,试验人员可从箱体上的透明亚克力板观察充填料浆的流动性,并通过刻度尺读出两点高差,测量两点水平距离,从而得出充填料浆的堆积角。
[0018]与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:通过设置活动端板和活动顶板,方便试验人员检修及清理;通过将透明的亚克力板用在模拟试验箱体上,方便实验人员观测料浆流动及接顶情况;箱体顶部盖板设计为三角形顶盖,有利于料浆流动和接顶;通过测量水平距离及读取刻度尺间高差,可得出充填料浆的堆积角;下料口布置在试验箱高点,便于料浆根据其自身的流动性能通过自流尽量布满接顶试验箱。
[0019]总之,本专利技术所述用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱通过将配比制备好的料浆注入接顶试验箱,便于观察研究充填料浆在箱体内的流动情况,接顶程度,对改进充填料浆配比、浓度具有指导意义,为提高井下采空区充填接顶率提供重要的理论依据。
附图说明
[0020]图1为本专利技术用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱的结构示意图;
图2为本专利技术用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱的主视图;图3为本专利技术用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱的俯视图;图4为本专利技术用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱的侧视图。
[0021]图中:1、箱体,2、三角形顶盖,3、活动端板,4、进料管,5、透气管,6、非活动端板,7、刻度尺,8、中间顶板,9、固定顶板,10、活动顶板,11、吊环,12、支架。
实施方式
[0022]参见图1至图4,所述用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱包括箱体1,所述箱体1顶部设有三角形顶盖2;所述箱体1的一端为活动端板3,所述箱体1的另一端为非活动端板6,所述非活动端板6上设有伸入箱体1内腔的进料管4,所述进料管4沿三角形顶盖2内侧底面延伸至三角形顶盖2的内侧顶部位置并在所述内侧顶部位置设出料口。
[0023]其中,所述进料管4沿三角形顶盖2内侧底面延伸至三角形顶盖2的内侧顶部中心位置并在所述内侧顶部中心位置设出料口;所述箱体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱,其特征在于,所述用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱包括箱体(1),所述箱体(1)顶部设有三角形顶盖(2);所述箱体(1)的一端为活动端板(3),所述箱体(1)的另一端为非活动端板(6),所述非活动端板(6)上设有伸入箱体(1)内腔的进料管(4),所述进料管(4)沿三角形顶盖(2)内侧底面延伸至三角形顶盖(2)的内侧顶部位置并在所述内侧顶部位置设出料口。2.如权利要求1所述的用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱,其特征在于,所述进料管(4)沿三角形顶盖(2)内侧底面延伸至三角形顶盖(2)的内侧顶部中心位置并在所述内侧顶部中心位置设出料口。3.如权利要求1所述的用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱,其特征在于,所述箱体(1)上设有伸入箱体(1)内腔的透气管(5)。4.如权利要求3所述的用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱,其特征在于,所述透气管(5)与进料管(4)并排设置。5.如权利要求1所述的用于矿山膏体充填的接顶模拟试验箱,其特征在于,所述三角形顶盖(2)的坡度为8%<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏飞尹强肖崇春宾峰姜寄曾德生蒋文原吴良宝沈慧斌
申请(专利权)人:飞翼股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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