一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置的制作方法

本技术涉及尾矿库筑坝，具体为一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置。

背景技术：

1、传统尾矿筑坝试验方法存在显著操作瓶颈。在尾矿库实际运行中，为模拟不同筑坝工况，试验人员需频繁切换不同排矿口，并反复手动调整尾砂浆浓度。这一过程不仅操作繁琐，更关键的是极易干扰尾矿库的正常排尾作业流程，影响生产效率，难以实现试验与生产的并行操作。试验周期过长是另一主要制约。传统方法依赖自然环境进行尾砂固化，尾砂在试验溜槽中沉积后，通常需要2-3天的自然风化时间，待其充分固化达到可进入状态后，试验人员才能进入溜槽采集样品与数据。这种漫长的固化等待期导致单次试验耗时显著延长，极大降低了试验效率，难以满足快速评估不同筑坝参数的需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，该装置实现全流程自动化浓度调节、缩短试验周期、避免因试验干扰导致的尾矿库停产损失、自动化操作减少人员进入高危作业区频次、为细粒尾矿坝体稳定性研究提供高精度沉积规律数据，解决了现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，包括集矿器，所述集矿器的喇叭部开口向上，圆管部底部连接负压导排管；所述负压导排管延伸至圆柱形不锈钢容器，其埋深沿尾矿库坝轴线方向从库周至库中心渐变；圆柱形不锈钢容器的顶部设电动蝶阀，内部固定搅拌桨，圆柱形不锈钢容器的底部出口连接锥底混合罐；锥底混合罐顶部连通净水箱的出水口，内部设有涡轮搅拌器，侧壁设透明观察窗，底部连接分配管道；分配管道出口端悬垂于试验溜槽起点上方；试验溜槽侧壁每间隔一段固定距离布设一组筑坝试验测试系统。

4、优选的，所述筑坝试验测试系统包括固化箱、多参数传感器、数据分析仪及样品收集仪；固化箱为铝合金框架密闭保温箱，内置模拟日光灯的1000w卤素灯组及模拟自然风的风机，多参数传感器的传感器探头垂直插入试验溜槽的矿浆沉积层中，数据分析仪通过防水线缆与多参数传感器连接，样品收集仪与矿浆沉积面接触。

5、优选的，所述搅拌桨通过垂直轴与圆柱形不锈钢容器顶部设置的电机连接，搅拌桨距圆柱形不锈钢容器底部10cm，转速为5圈/s。

6、优选的，所述净水箱内置石英砂过滤器。

7、优选的，所述涡轮搅拌器的桨叶与锥底混合罐内壁间隙≤5cm，旋转速率为5圈/s。

8、优选的，所述分配管道为304不锈钢三通管道，入口端垂直连接锥底混合罐底部中心，出口端分支数量与试验溜槽数量对应。

9、优选的，所述负压导排管直径40mm，负压导排管埋设于库内尾砂堆积层下1m~10m深度。

10、优选的，所述样品收集仪包括真空吸管和真空泵，真空吸管连接真空泵，真空吸管的末端设0.1mm滤网并与矿浆沉积面接触。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

12、1、本实用新型通过集成集矿器、负压导排管及电动蝶阀的协同控制，实现了尾矿浆采集与浓度的全流程自动化调节。集矿器利用重力与负压吸附原理直接抽取库内尾砂，结合电动蝶阀对矿浆流速的精准调控，彻底取代了传统试验中反复切换排矿口和手动调整浓度的繁琐操作。这不仅显著降低人工干预强度，更关键的是避免了因试验操作对尾矿库正常排尾流程的干扰，从根本上消除了传统方法可能导致的停产损失，保障了生产连续性。

13、2、本实用新型通过内置的卤素灯组与风机组合，在短时间内强制完成矿浆固化过程，相较自然固化的两到三天等待时间，试验效率提升近百倍。同步配备的自动化测试系统可在固化后即时采集数据并封装样品，全程无需人员进入溜槽作业区。这一设计极大缩短单次试验周期，同时显著减少人员进入尾砂沉积高危区域的频次，大幅提升操作安全性。

14、3、本实用新型设置多参数传感器垂直插入矿浆沉积层实时同步测量含水率、密度及流速，数据分析仪自动生成动态沉积规律曲线与对比图，彻底取代传统人工分步测量模式，消除了人为操作误差，确保沉积过程参数的高精度、高时效获取。

1.一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，包括集矿器（1），其特征在于，所述集矿器（1）的喇叭部（14）开口向上，圆管部（15）底部连接负压导排管（2）；所述负压导排管（2）延伸至圆柱形不锈钢容器（3），其埋深沿尾矿库坝（20）轴线方向从库周至库中心渐变；圆柱形不锈钢容器（3）的顶部设电动蝶阀（16），内部固定搅拌桨（4），圆柱形不锈钢容器（3）的底部出口连接锥底混合罐（8）；锥底混合罐（8）顶部连通净水箱（5）的出水口，内部设有涡轮搅拌器（6），侧壁设透明观察窗（19），底部连接分配管道（7）；分配管道（7）出口端悬垂于试验溜槽（13）起点上方；试验溜槽（13）侧壁每间隔一段固定距离布设一组筑坝试验测试系统（21）。

2.根据权利要求1所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述筑坝试验测试系统（21）包括固化箱（9）、多参数传感器（10）、数据分析仪（11）及样品收集仪（12）；固化箱（9）为铝合金框架密闭保温箱，内置模拟日光灯的1000w卤素灯组及模拟自然风的风机，多参数传感器（10）的传感器探头垂直插入试验溜槽（13）的矿浆沉积层中，数据分析仪（11）通过防水线缆与多参数传感器（10）连接，样品收集仪（12）与矿浆沉积面接触。

3.根据权利要求2所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述搅拌桨（4）通过垂直轴（18）与圆柱形不锈钢容器（3）顶部设置的电机（17）连接，搅拌桨（4）距圆柱形不锈钢容器（3）底部10cm，转速为5圈/s。

4.根据权利要求3所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述净水箱（5）内置石英砂过滤器。

5.根据权利要求4所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述涡轮搅拌器（6）的桨叶与锥底混合罐（8）内壁间隙≤5cm，旋转速率为5圈/s。

6.根据权利要求5所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述分配管道（7）为304不锈钢三通管道，入口端垂直连接锥底混合罐（8）底部中心，出口端分支数量与试验溜槽（13）数量对应。

7.根据权利要求6所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述负压导排管（2）直径40mm，负压导排管（2）埋设于库内尾砂堆积层下1m~10m深度。

8.根据权利要求7所述的一种中小型尾矿库尾砂现场筑坝试验装置，其特征在于，所述样品收集仪（12）包括真空吸管和真空泵，真空吸管连接真空泵，真空吸管的末端设0.1mm滤网并与矿浆沉积面接触。