[发明专利]金属矿膏体充填复杂管网堵管与泄漏监测模拟实验系统

说明书

本发明提供一种金属矿膏体充填复杂管网堵管与泄漏监测模拟实验系统，属于金属矿尾矿充填技术领域。该系统包括膏体制备输送桶、上向倾斜管模拟实验子系统、下向倾斜管模拟实验子系统、垂直上向管模拟实验子系统、水平管模拟实验子系统、垂直下向管模拟实验子系统和数据监测分析系统。各个子系统依次相连，再与膏体制备输送桶连接形成闭环。数据监测分析系统与各个子系统、膏体制备输送桶相连。该系统可模拟膏体充填复杂管网单点泄漏、多点泄漏、单点堵管、多点堵管、堵管与泄漏同时发生等多种复杂故障情况，并可对数据实时监测与分析。

技术领域

本发明涉及金属矿尾矿充填技术领域，特别是指一种金属矿膏体充填复杂管网堵管与泄漏监测模拟实验系统。

背景技术

现阶段，金属矿膏体充填技术因其安全、环保、经济、高效等显著有点已成为矿业可持续发展、建成绿色矿山的重要手段。膏体充填技术将尾砂等矿山固废制备成牙膏状的料浆，再通过泵压或者自流的方式管道输送至井下采空区进行充填。但是，在实际生产中，因为膏体浓度高和技术管理不当，容易导致堵管等事故发生，需花大量时间来疏通甚至更换管道，严重影响生产。同时，长时间运行后，管道容易磨损破坏，导致膏体容易泄漏，需要更换管道进而影响生产。随着金属矿的开采深度逐渐加深，井下采场的布置也越来越复杂，导致充填管网布置就存在了水平、垂直、倾斜等多种复杂方式。因此，发明一种金属矿膏体充填复杂管网堵管与泄漏监测模拟实验系统显得尤为必要，实现膏体充填复杂管网单点泄漏、多点泄漏、单点堵管、多点堵管、堵管与泄漏同时发生等多种复杂故障情况的模拟，并可对数据实时监测与分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属矿膏体充填复杂管网堵管与泄漏监测模拟实验系统。

该系统包括膏体制备输送桶、上向倾斜管模拟实验子系统、下向倾斜管模拟实验子系统、垂直上向管模拟实验子系统、水平管模拟实验子系统、垂直下向管模拟实验子系统和数据监测分析系统，膏体制备输送桶、上向倾斜管模拟实验子系统、下向倾斜管模拟实验子系统、垂直上向管模拟实验子系统、水平管模拟实验子系统、垂直下向管模拟实验子系统依次连接，形成闭环，数据监测分析系统通过数据传输线与上向倾斜管模拟实验子系统、下向倾斜管模拟实验子系统、垂直上向管模拟实验子系统、水平管模拟实验子系统、垂直下向管模拟实验子系统、膏体制备输送桶相连；

膏体制备输送桶包括膏体制备桶、排料阀、排料泵、流量计一、排料管和回料管，上向倾斜管模拟实验子系统包括上向倾斜输送管、泄漏管一、泄漏阀一、流量计二和堵塞阀一，下向倾斜管模拟实验子系统包括下向倾斜输送管、泄漏管二、泄漏阀二、流量计三和堵塞阀二，垂直上向管模拟实验子系统包括垂直上向输送管、泄漏管三、泄漏阀三、流量计四和堵塞阀三，水平管模拟实验子系统包括水平输送管、泄漏管四、泄漏阀四、流量计五、堵塞阀四、泄漏管四、泄漏阀五、流量计六和堵塞阀五，垂直下向管模拟实验子系统包括垂直下向输送管、泄漏管六、泄漏阀六、流量计七和堵塞阀六，数据监测分析系统包括数据传输线和处理分析器。

其中，膏体制备输送桶主体为膏体制备桶，膏体制备桶侧壁下部通过排料管连接上向倾斜管模拟实验子系统，排料管上设置排料阀、排料泵和流量计一，膏体制备桶上部设置回料管。

排料管连接上向倾斜输送管，排料管末端设置压力表一，上向倾斜输送管中部安装泄露管一，泄露阀一和流量计二依次安装于泄露管一上，上向倾斜输送管末端安装堵塞阀一。

下向倾斜输送管连接上向倾斜输送管，下向倾斜输送管入口端安装压力表二，下向倾斜输送管中部安装泄露管二，堵塞阀二安装于下向倾斜输送管的出口端，泄漏阀二、流量计三依次安装于泄漏管二上。

垂直上向输送管连接下向倾斜输送管，垂直上向输送管入口端安装压力表三，泄漏管三安装于垂直上向输送管的中部，堵塞阀三安装于垂直上向输送管的出口端，泄漏阀三、流量计四依次安装于泄漏管三上。