一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置的制作方法

本实用新型涉及充填料浆扩散度测试技术领域，尤其是涉及一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置。

背景技术：

充填采矿方法在采掘地下金属矿领域具有广泛应用，通常采用尾砂加水泥和水制备充填料浆，尾砂膏体充填料浆需要长距离输送到地下深部采场，其良好的流动性是充填作业得以顺利进行的一项非常关键的工艺技术参数指标。当料浆的流动性过大时，易造成料浆泌水、分层及离析，这会极大增加充填管道的磨损甚至堵管的风险。而料浆的流动性过小时，则不能满足料浆从地表正常输送至井下采场的要求。因此，保证尾砂膏体充填料浆的流动性处于合理的范围，是充填采矿方法得以高效开展的必要条件。

尾砂膏体充填料浆扩散度可以综合反映料浆的含水量、黏稠性以及屈服应力的大小，是衡量料浆是否可以直接用于自流或者泵送至井下采场的重要技术指标。在这其中，屈服应力是料浆本身固有的属性，其大小可以通过料浆的扩散度进行定量计算与分析，且可以直接反映该状态下充填管道沿程阻力及输送压力。高效精确测量出料浆扩散度的大小，保证料浆流动性及屈服应力处于合理且适宜充填的浓度范围，是保证料浆在管道中能够正常输送并改善充填体质量的基础。

现有测量尾砂膏体充填料浆流动性的方法不统一，且种类繁多，通常会采用以下测量步骤：首先，制备得到一定量的料浆，然后将其迅速注入截锥圆模内，用刮刀刮平后将截锥圆模沿垂直方向提起，开启秒表计时，任料浆在玻璃板上流动30s，采用直尺量取流淌部分的最大直径，取平均值作为料浆的扩散度。

但是这种测量方法及装置仅仅局限于无粗、细骨料的水泥净浆流动性的检测，而尾砂膏体充填料浆通常是由水泥、骨料（尾砂）、外加剂和水构成，其体系与水泥净浆本身存在一定的差别，因此完全采用该方法中的试验步骤及装置测量尾砂膏体充填料浆扩散度存在以下缺陷：1、截锥圆模的尺寸为36mm×60mm×60mm，测量含有骨料的尾砂膏体充填料浆扩散度时，其尺寸明显偏小且测量误差相对较大，不能够真实反映料浆的流动性；2、针对自流、泵送等不同管道输送方式所对应的料浆扩散度由大到小范围涉及较广，因此测量底板的尺寸需要在大量充填试验的基础上规定；3、采用钢尺手动去测量扩散圆直径，不便于读取数据且测量误差相对较大；4、该方法测量尾砂膏体充填料浆时受人为因素干扰较多，测量结果波动较大，且精确性相对较低。

因此，如何提供一种能够准确测定尾砂膏体充填料浆扩散度的测量装置是本领域技术人员需解决的技术问题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置，具有检测效率高，检测数据准确，误差小，操作简单方便且劳动强度低的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置，包括测量筒和底板，所述底板的表面具有内圆线以及两条相互垂直且相交的刻度线，所述内圆线的圆心与两条所述刻度线的交点重合；

所述测量筒放置于所述底板上，且所述测量筒的外径等于所述内圆线的直径。

进一步地，所述底板的上表面还具有外圆线，所述外圆线和所述内圆线同心，两条所述刻度线与所述外圆线相交。

进一步地，所述内圆线的直径为80-85mm，所述外圆线的直径为390-410mm。

进一步地，沿着所述测量筒的轴线方向，所述测量筒的内径处处相等。

进一步地，所述测量筒的内径为70-80mm，高度为70-80mm，且高度与直径的比为1:1。

进一步地，所述测量筒的材料为不锈钢。

进一步地，所述尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置还包括用于插捣所述测量筒内料浆的捣棒。

进一步地，所述捣棒的外周面包括弧形面和平面，所述弧形面向远离所述平面的方向凸出，并与所述平面相互衔接，且衔接线平行于所述捣棒的延伸方向。

进一步地，所述底板的上表面为正方形，和/或，所述底板的材料为有机玻璃。

进一步地，所述底板上开设有手提孔。

本实用新型提供的一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置能产生如下有益效果：

在使用上述尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置时，首先将底板水平放置于桌面上；随后将测量筒放置于底板上表面，并以内圆作为参考，令其轴线与两条刻度线的交点相交；随后将料浆灌入测量筒内，让其充满整个测量筒且避免料浆溢出；最后两手水平抓紧测量筒将其垂直平稳提起，开启秒表计时，任料浆在底板上流淌一段时间至扩散形状基本稳定后，分别直接在两条刻度线上读取扩散后料浆两个垂直方向的扩散圆直径，并计算其平均值，即为该尾砂膏体充填料浆的扩散度。

相对于现有技术来说，本实用新型提供的一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置，可实现测量筒快速准确定位，且无需手动测量扩散圆直径，具有检测效率高，检测数据准确，误差小，操作简单方便且劳动强度低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置的三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的底板的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的测量筒的三维结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的捣棒的三维结构示意图。

图标：1-测量筒；2-底板；21-手提孔；3-内圆线；4-刻度线；5-外圆线；6-捣棒；61-弧形面；62-平面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实施例在于提供一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置，如图1和图2所示，包括测量筒1和底板2，底板2的表面具有内圆线3以及两条相互垂直且相交的刻度线4，内圆线3的圆心与两条刻度线4的交点重合；

测量筒1放置于底板2上，且测量筒1的外径等于内圆线3的直径。

本实施例提供的一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置便于测量人员对测量筒1的初步定位，且料浆扩散形状基本稳定后，直接通过两条刻度线读取扩散圆直径即可，不需要使用钢尺进行测量，操作简单方便，测量误差小。

需要说明的是，在测量过程中首先需要保证底板2的上表面始终水平，其次，测量筒要沿竖直方向提起，以使料浆在底板2上均匀扩散，减小测量误差。

在一些实施例中，如图1和图2所示，底板2的上表面还具有外圆线5，外圆线5和内圆线3同心，两条刻度线4与外圆线5相交。

当两条刻度线4的长度均等于外圆线5的直径时，外圆线所包围的区域即为底板所允许料浆扩散的最大区域，料浆扩散形状稳定后需在该区域之内；当两条刻度线4的长度均长于外圆线5的直径时，料浆的扩散范围在两条刻度线4量程范围之内即可。

其中，内圆线3、外圆线5以及两条刻度线4可以喷涂于底板2上，也可以刻蚀于底板2上，还可以通过胶体将具有刻度的带条粘附于底板2上。

在至少一个实施例中，内圆线3、外圆线5以及两条刻度线4喷涂于底板2上。

喷涂相比与其他方式来说，线条更贴附于底板2，底板2表面平整度较好，对料浆所产生的阻力小，测量结果更加准确。

在一些实施例中，内圆线3的直径为80-85mm，外圆线5的直径为390-410mm。上述内圆线3的直径尺寸相对较大，适用于测量尾砂膏体充填料浆的扩散度，可真实反映料浆的流动性，且外圆线5的直径远大于内圆线3的直径，能够为料浆提供充足的扩散空间。

具体地，内圆线3的直径可以为80mm、83mm或85mm，外圆线5的直径为390mm、400mm或410mm。

具体地，如图3所示，沿着测量筒1的轴线方向，测量筒1的内径处处相等，即测量筒1为圆筒，具有充足的容纳空间。

在上述实施例的基础上，优选地，测量筒1的内径为70-80mm，高度为70-80mm，且高度与直径的比为1:1。上述测量筒1能够容纳足够体积的料浆，真实反映料浆的流动性。

具体地，测量筒1的内径可以为70mm、75mm或80mm，对应的高度可以为70mm、75mm或80mm。

在至少一个实施例中，内圆线3的直径为83mm，测量筒1的内径为75mm，测量筒1的壁厚4mm，外圆线5的直径为400mm。

在一些实施例中，测量筒1的材料为不锈钢，具有较牢固的结构。具体地，为了避免料粘附在测量筒1内壁上，其内壁表面需具有较好的光滑度。

在一些实施例中，如图1和图4所示，尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置还包括用于插捣测量筒1内料浆的捣棒6。

将料浆灌入测量筒1后，如料浆黏稠度较大，可使用捣棒6插捣料浆若干次，排尽空气使料浆充满整个测量筒1，避免料浆内留有空气影响测量准确性。

在至少一个实施例中，为了使得上述捣棒6的实用性更强，如图4所示，捣棒6的外周面包括弧形面61和平面62，弧形面61向远离平面62的方向凸出，并与平面62相互衔接，且衔接线平行于捣棒6的延伸方向。

使用捣棒6插捣料浆后，可采用捣棒6上的平面62抹平料浆的表面，避免由于测量筒1顶部料浆分布不均而产生测量误差，且采用平面62抹平相比于采用弧面抹平来说，抹平面更大，效率高，抹平效果更佳。

上述捣棒6的结构简单，便于制备。具体地，上述捣棒6可直接由实心圆柱制成，以圆柱的顶面为起始面，在圆柱直径三分之一处沿着圆柱的轴线下切，切掉后体积较大且具有棱角的部分便为上述捣棒6。

当然，下切处并不限于圆柱直径三分之一处，也可以为圆柱直径的四分之一、五分之一处，等等。

具体地，上述捣棒6的长度可以为200mm，直径7.5mm，材料可以采用不锈钢。

在一些实施例中，底板2的上表面为正方形，即底板2上具有内圆线3以及两条刻度线的平面为正方形。底板2上表面为正方形可便于底板2的非测量区设置其他便于拿取的结构。例如，底板2上可以开设有手提孔21，便于测量人员的拿取。

具体地，底板2的边长可以为500mm，其材料可以采用有机玻璃板。

当然，底板2上开设有手提孔21时，底板2的上表面也可以采用其他形状。

其中，如图1所示，手提孔21为长条形孔，且为了拿取更加舒适，手提孔21的四周有倒角。

综上所述，本实用新型提供的一种尾砂膏体充填料浆扩散度测量装置具有以下优点：

1.测量筒1的初始位置可以内圆作为参考，实现测量筒1快速准确定位，且无需手动测量扩散圆直径，检测效率高，检测数据准确，读取误差小，操作简单方便且劳动强度低；

2.测量筒1具有相对较大的容积，适用于测量尾砂膏体充填料浆的扩散度，可真实反映料浆的流动性；

3.捣棒6可排尽料浆中的空气使料浆充满整个测量筒1，插捣料浆后，还可以采用捣棒6上的平面62抹平料浆的表面，测量结果更加准确。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。