[实用新型]一种用于溜井底部放矿的模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型属于溜井试验模拟领域。具体涉及一种用于溜井底部放矿的模拟装置。

背景技术

矿山溜井是矿石运输的重要通道，其运行状态的好坏直接影响矿山的安全稳定生产和经济效益。矿石卸入溜井后，主要有溜矿和放矿两种运移方式，放矿过程中，矿石与井壁频繁发生摩擦，造成井壁磨损破坏；同时，受溜井底部结构参数、放矿管理方式和矿石及井壁材料的物理力学特性等影响，溜井内常发生堵塞和跑矿故障。这些故障不仅影响溜井的安全连续生产，而且故障检修工作既耗材费力又困难危险。在溜井设计或使用阶段，若通过放矿试验掌握溜井内矿石的运移特征，能为溜井结构优化、井壁检修和生产管理方案的制定提供重要依据。

目前，国内外在控制溜井变形破坏和降低溜井故障方面的研究主要集中在溜井加固技术、堵井防治措施、井壁破坏原因分析和井壁检测等方面，而关于溜井内矿石运移特征的研究较少。在溜井内矿石运移特征研究方面可采用的试验方法主要有原位试验、相似试验和数值模拟试验三大类。原位试验能准确地反映工程实际情况，但原位试验不仅影响矿山的正常生产，而且存在试验操作困难、变量调控复杂、数据难以获取和成本高等缺陷。数值模拟试验操作简单、可重复性强和成本低，但数值模拟中诸多参数无法较准确赋值，结果误差较大。相似试验操作方便、可重复性强、变量易于调控、结果易于观察和分析，通过控制试验条件能够使试验数据接近工程实际。因此，相似试验是研究溜井内矿石运移特征的有效方法。

模拟试验装置是溜井放矿相似试验研究的关键，然而迄今国内外用于溜井底部放矿的模拟装置尚未有相关的技术公开。

发明内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，目的是提供一种应用范围广、操作简单、实用性强和结构简单的用于溜井底部放矿的模拟装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：其特征在于所述模拟装置包括平台、底座、溜井和放矿复合板。平台下平面的四角处分别固定有底座，平台上设有溜井，溜井的下方设有放矿复合板。

平台为中间镂空的矩形钢板，中间镂空的镂空区为正方形，在靠近镂空区的两侧对称地设置有水平条形通孔，在镂空区设置有2根平行的横梁，2根平行的横梁的两端紧贴平台上平面，2根平行的横梁两端通过两侧对应的水平条形通孔内的螺栓与平台固定连接。

底座为方柱状，4个底座的中间位置处均设有竖直条形通孔，竖直条形通孔的形状和方向相同；2根双头螺栓分别对称地设置在同侧底座的竖直条形通孔内，每根双头螺栓的两端通过螺母与各自对应的底座固定连接。

放矿复合板由适配板、两条条状异形滑板和移动板组成；适配板为矩形，适配板的中间位置处设有放矿孔，适配板下平面的左侧和右侧对称地固定有条状异形滑板，两条条状异形滑板的下平面的靠近外侧处对称地设有滑道，两条条状异形滑板的上平面为外高内低的台阶状；适配板与两条条状异形滑板的内侧台阶形成两条条形滑槽，移动板活动地装入所述两条条形滑槽内。移动板为矩形，移动板的后侧设置有手柄。

两根条形滑轨活动地装入所述滑道内，两根条形滑轨对称地固定在两根双头螺栓的中部位置处。

溜井由井筒和放矿漏斗组成；井筒为圆管状，井筒下端口与放矿漏斗的上端口固定连接，放矿漏斗的下端口紧贴适配板的放矿孔；井筒搁置在2根平行的横梁的上平面。

所述井筒的材质为混凝土材料。

所述放矿漏斗的上端口外径比井筒的外径小2~4cm，放矿漏斗的下端口内径与适配板的放矿孔直径相同。

由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下积极效果：

①应用范围广、操作方便。本实用新型通过调节2根平行横梁的间距，能实现对不同外径的井筒进行支撑；通过调节设置在底座的竖直条形通孔内的2根双头螺栓的竖直位移，可以调节适配板的放矿孔与放矿漏斗下端口的垂直间距，满足不同高度的放矿漏斗放矿试验需求；通过水平移动安装在两根条形滑轨上的放矿复合板，可以调节适配板的放矿孔与放矿漏斗下端口的水平相对位置；通过拉动移动板后侧的手柄，可以调节放矿孔放出矿量；故应用范围广、操作方便。

②实用性强。通过放矿试验掌握溜井内矿石的运移特征，能为溜井结构优化、井壁检修和生产管理方案的制定提供重要依据，而原位试验和数值模拟试验均不能满足试验要求，本实用新型用于溜井放矿相似试验，为研究溜井内矿石运移特性提供了一种有效方法，故实用性强。