[实用新型]一种模拟尾矿坝水力分选的粒度分析装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟实验技术领域，尤其涉及一种模拟尾矿坝水力分选的粒度分析装置。

背景技术

上游法尾矿筑坝工艺简单、经济,是我国广泛使用的方法。这种坝的设计建造和安全管理中常用到一些基本参数，如初期坝高度、堆积坝外坡比、沉积滩长度、坡度、沉积尾矿颗粒沿滩面的分布规律等,是分析尾矿库抗洪能力和尾矿坝稳定性的重要依据之一。

尾矿坝的堆积过程通常是尾矿砂以浆体形式排放到尾矿库中并在尾矿库中进行堆积存储。尾矿砂在排放的过程中，尾矿砂会在水力的作用下使不同粒度的尾矿砂在尾矿库中的不同位置进行沉积。尾矿砂堆积之后，也会在下一次尾矿浆排放过程中带动上一次表面的尾矿砂进行一定距离的迁移。所以尾矿砂不同粒度的沉积是一个复杂的物理过程。流体的渗流是在孔隙中进行的，研究尾矿砂粒度的分布情况有利于了解内部的孔隙分布规律和不同位置的孔隙变化情况，这样会更好的了解尾矿中渗流的变化规律，通过分析尾矿中的数据参数，进而能够确定尾矿坝中的尾矿粒度，进而确定其稳定性，同时，在降雨的作用下尾矿坝会形成地表径流，在雨水的作用下尾矿砂会在水力作用下发生迁移或者流失。因此研究尾矿坝的水力分选作用下的尾矿砂的粒度分布规律对研究尾矿坝的稳定性以及排渗设置都具有重大的意义。

目前进行尾矿坝的稳定性等分析评价,通常采用钻探和试验的方法确定坝体构造和材料特性。钻孔可以提供准确的柱状图,但由于尾矿沉积的随机性,在根据这些单孔资料形成剖面的过程中必须需要某种推理和简化，钻孔间距越大误差越大,加密钻孔可减少误差,但勘察费将大幅度增加。而目前的试验方法也无法得到经典剖面的具体参数，这些也为尾矿坝内的稳定性分析增加了难度。

因此，有必要设计一种尾矿坝粒度分析装置，以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种通过实验研究尾矿砂中粒度分布规律进而判定尾矿坝稳定性的模拟尾矿坝水力分选的粒度分析装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种模拟尾矿坝水力分选的粒度分析装置，包括搅拌装置，所述搅拌装置一侧连接有出浆管，所述出浆管连接于输浆管，所述输浆管的末端设有调浆管，所述调浆管的角度可调节，所述调浆管被输浆支架支撑，所述输浆支架上设有角度测量仪，所述角度测量仪测量所述调浆管相对所述输浆支架的角度，所述调浆管的后端设有排浆管，所述排浆管伸入模拟装置内，所述模拟装置具有模拟箱，所述模拟箱内设有倾斜的带孔钢板，所述模拟箱的底部设有出水口，所述模拟箱连接于激光粒度测量仪。

进一步，所述搅拌装置包括搅拌箱、搅拌支架以及搅拌机，所述搅拌支架围绕所述搅拌箱，所述搅拌机设于所述搅拌支架上。

进一步，所述搅拌箱的侧壁及/或底壁设有含砂浓度测量仪。

进一步，所述搅拌装置放置于支撑台上，所述支撑台上还设有监测装置，监测所述含砂浓度测量仪及/或所述激光粒度测量仪测量的数据。

进一步，所述输浆支架包括底座，固定支架和调节杆，所述固定支架固定于所述底座上，所述调节杆可相对所述固定支架调整高度，并通过螺母固定于所述固定支架，所述调节杆的顶端设有所述角度测量仪，用于测量所述调浆管相对所述固定支架的角度。

进一步，所述排浆管设有多个，均匀的设置于所述调浆管上，每个所述排浆管设有排浆阀门和流量计。

进一步，所述模拟箱的底部设有调坡块，所述带孔钢板的一端固定于所述调坡块，另一端搭接于所述模拟箱的侧壁。

进一步，所述带孔钢板表面铺设一层土工布，所述带孔钢板的的下方铺设海绵。

进一步，所述模拟箱内壁靠近底部设有凹缝，所述凹缝内设有铁丝网，所述铁丝网下方铺设尾矿砂。

进一步，所述带孔钢板的下方靠近所述出水口侧设有倾斜底面。

本实用新型的有益效果：

所述输浆管的角度可调节，且所述排浆管伸入所述模拟装置内，所述模拟装置连接于所述激光粒度测量仪，实验时调节所述调浆管位于不同的角度，分别测量所述模拟装置内尾矿砂剖面的粒度分布，得到不同组粒度分析图，从而指导实际尾矿坝堆铸时调浆管设置的最佳位置，从而得到稳定性较强的尾矿坝，同时通过该装置模拟尾矿坝中在水力分选作用下的状态，分析其粒度分布，也可分析得知已铸成的尾矿坝的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型模拟尾矿坝水力分选的粒度分析装置的结构示意图；