[发明专利]模拟高浓度尾砂料浆地表堆存行为的实验装置及方法

权利要求书

1.一种模拟高浓度尾砂料浆地表堆存行为的实验装置，其特征在于：包括排放槽(1)、校准螺母(2)、立柱(3)、基座(4)、布料测量横臂(5)、布料漏斗(6)、激光测距单元(7)、布料管道(8)、蠕动泵(9)、储料罐(10)、气泡水平仪一(11)及气泡水平仪二(12)、数据处理终端(13)，排放槽(1)与基座(4)在同一水平面上，排放槽(1)、基座(4)与立柱(3)、布料测量横臂(5)共同构成三维空间坐标参考系统，用于确定堆体表面坐标，基座(4)、校准螺母(2)、气泡水平仪一(11)及气泡水平仪二(12)共同组成实验装置的水平较准系统；布料漏斗(6)安装在布料测量横臂(5)上，布料测量横臂(5)上设置激光测距单元(7)，布料漏斗(6)通过布料管道(8)连接蠕动泵(9)，蠕动泵(9)连接储料罐(10)；

所述基座(4)四个角底部设置校准螺母(2)，基座(4)相邻侧边上分别设置气泡水平仪一(11)和气泡水平仪二(12)；立柱(3)安装在基座(4)上，立柱(3)与基座(4)水平面垂直，立柱(3)上安装布料测量横臂(5)，布料测量横臂(5)与立柱(3)运动方向垂直；

布料测量横臂(5)的坐标原点是立柱(3)的轴心，立柱(3)上坐标的原点在基座(4)水平面上；

激光测距单元(7)的激光方向垂直向下，激光测距仪的精度为±1mm。

2.根据权利要求1所述的模拟高浓度尾砂地表堆存行为实验装置，其特征在于：所述激光测距单元(7)包括激光测距仪和滑块，测量时，开启激光测距仪，将滑块滑动到设定位置，点击测量按钮，待激光测距后读取布料测量横臂(5)和堆体表面的垂直距离完成一次测量，测量得到的数据输入数据处理终端(13)，根据坐标系换算出堆体表面各测量点的高度。

3.应用权利要求1所述的模拟高浓度尾砂料浆地表堆存行为的实验装置的方法，其特征在于：包括步骤如下：

S1：将清洗干净并晾干的排放槽(1)嵌在基座(4)上，调整各校准螺母(2)的高度，使基座(4)平面处于水平状态，在调节校准螺母(2)的时候，观察气泡水平仪一(11)和气泡水平仪二(12)内的气泡状态，直至达到水平；

S2：调整立柱(3)在基座(4)上的位置，然后调节布料测量横臂(5)的高度，将布料漏斗(6)和布料管道(8)安装到布料测量横臂(5)上；

S3：将料浆注入储料罐(10)，预置蠕动泵(9)的泵送速度，启动蠕动泵(9)，开始布料，布料完成后关闭蠕动泵(9)；

S4：将布料漏斗(6)和布料管道(8)从布料测量横臂(5)上取下，安装激光测距单元(7)，调整激光测距单元(7)在布料测量横臂(5)上的位置，读取相应位置上布料测量横臂(5)与堆体表面的垂直距离；当沿布料测量横臂(5)方向的点测量完成后，调整立柱(3)在基座(4)上的位置，记录新的坐标，调整激光测距单元(7)在布料测量横臂(5)上的位置，读取数据，不断重复这一步骤，完成所有待测点的测量；

S5：完成测量，将排放槽(1)取下，清洗后晾干备用；

S6：将收集的实验数据输入到数据处理终端(13)，在设定坐标系中换算出堆体高度。