一种急倾斜松散破碎介质多功能试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于急倾斜松散破碎介质的溶液渗流分布与浸出试验的装置，特别是不同倾角下溶液的分布及矿石渗流浸出效果试验的装置。
【背景技术】
[0002]原地爆破浸出开采是融采、冶于一体的新型开采方法，与常规开采相比，减少了出矿、顶板管理、运矿、破碎及固液分离等工序，具有工艺简单、成本低、效率高的特点。这种开采方法适宜于垂直或急倾斜的矿体，矿石预先爆破筑堆，之后用不同的方法使溶浸剂与松散破碎矿堆接触，浸出有价金属。可广泛应用于低品位铀、金、铜、银等的浸出。
[0003]地下矿堆实际上是松散破碎介质，相对其它多孔介质如土壤、裂隙岩体等，一是颗粒级配分布极不均匀，二是颗粒粒径较大，三是颗粒间不存在联结或只存在弱联结。地下矿堆特定的边界条件、结构形态的复杂性，加之矿堆高度大，矿堆与周围未爆围岩之间还存在边壁效应，会影响布液的均匀性，进而影响浸出效果。近年来，原地爆破浸出在技术研究和应用上取得了突破性的进展，但仍有许多技术难题亟待解决，对于占相当比例的倾斜矿体，最主要的影响因素是如何使浸出剂在矿堆分布均匀，高效浸出；其次是保证筑堆的粒度，因而在一定程度上限制了原地浸出技术和应用范围的拓展。为此，开发一种多功能用于急倾斜松散破碎介质试验装置，开展急倾斜松散破碎介质溶液的渗流及浸出研究，对完善原地爆破浸出及固体废物、有害金属污染土壤浸出工艺研究，具有重大的现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明的技术方案如下:一种用于急倾斜松散破碎介质的溶液渗流分布试验的装置，包括布液系统、箱体、收集装置、底座及支撑结构组成。
[0005]如上所述的实验装置，其中布液系统设置于装置的上部，由恒压高位槽、阀门、转子流量计及布液头组成，恒压高位槽由进液口、溢流口和出液口组成，其优点是可以提供稳定的压差，用转子流量计调节和测量出对应时刻的流量，其流量范围在16-160 L/ ho流量计出口设有方便连接喷淋雾化布液、回形喷淋管布液、及预埋管布液的刚性连接头。
[0006]如上所述的实验装置，其中箱体由PVC板焊接组装而成，板的厚度在10-15 mm之间，板外侧用5#角钢加固，角钢的分布应保证箱体受力均匀，又便于其他配件如监测口、支撑杆的设置，板与角钢之间由橡胶垫圈密封，并由不锈钢螺钉固定，在箱体的四周设有上下两排用来观察的视窗，在上盘箱体上设有2个安装pH/ORP传感器的接口。PVC板内侧先经机械打磨造糙，其上再用环氧树脂造糙，厚度3-5 _。
[0007]如上所述的实验装置，其中收集装置由PVC板焊接而成，收集板分成方格或同心圆两种形状，每格有独立的出水口，排水口孔径10 mm，出口上端附近设有一层30目塑料过滤网，过滤网上铺有石英砂，石英砂层厚度40 mm，出水口由阀门控制，收集板置于底座上。
[0008]如上所述的实验装置，其中底座由角钢、钢管焊接而成，分隔成200X200 mm的网状，四脚设有定位箱体的结构，支座呈凹形结构，收集板镶入凹形结构中，四周的上端面与收集板的上端面平齐，6个支脚由50 mm钢管焊接，支脚下端焊有10 mm圆形钢垫板，直径100 mm。
[0009]如上所述的实验装置，其中支撑结构由铰链，支撑杆和长型千斤顶组成，千斤顶吨位5 t，行程100 mm。其优点是在更换不同角度的箱体时可及时调整支撑杆的长度，保证箱体稳定。
[0010]如上所述的实验装置，其中安装监测仪器的接口采用双套管，外套管靠箱体中心端钻有5 mm的小孔，呈梅花状分布，内套管剖为半圆，前端封闭，内外两层套管间依靠橡胶塞密封，套管可旋转，当需要监测的时候，其开口向上，收集溶液，便于监测器与溶液充分接触，不需要监测的时候，开口指向侧面。
【附图说明】
图1为本发明专利的一种急倾斜松散破碎介质多功能试验装置的结构示意图图2为本发明专利的一种急倾斜松散破碎介质多功能试验装置的收集板的示意图图3为本发明专利的一种急倾斜松散破碎介质多功能试验装置的自动监测装置示意图。
【主权项】
1.一种用于急倾斜松散破碎介质的溶液渗流分布试验的装置，其特征是:由布液系统、箱体、收集装置、底座及支撑结构组成。2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于:布液系统设置于装置的上部，由恒压高位槽、阀门、转子流量计及布液头组成，用LZB-15F转子流量计测量出对应时刻的流量，其流量范围在16-160 L/ h ;流量计出口设有方便连接喷淋雾化布液、回形喷淋管布液、及预埋管布液的刚性连接头。3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于:箱体由PVC板焊接组装而成，分为上盘、下盘和前后侧板；板的厚度在10-15 mm，板外侧用5#角钢加固，板和角钢由橡胶垫圈密封，并由不锈钢螺钉固定，在箱体的四周设有两排用来观察的视窗，在箱体上盘上设有2个安装监测仪器的接口 ；PVC板内侧先机械打磨造糙，其上再用环氧树脂造糙，厚度3-5 _。4.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于:收集装置由PVC板焊接而成，收集板分成方格或同心圆两种形状，每格有独立的出水口，排水口孔径10 mm，出口上端附近设有一层30目塑料过滤网，过滤网上铺有石英砂，石英砂厚度40 mm，出水口由阀门控制，收集板置于底座上。5.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于:底座由角钢、钢管焊接而成，分隔成200X200 mm的网状，四周设有定位箱体的结构，支座呈凹形结构，四周的上端面与收集板的上端面平齐，6个支脚由50 mm钢管焊接，支脚下端连接厚度10 mm钢垫板。6.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于:支撑结构由铰链，支撑杆和长型千斤顶组成，吨位5 t，行程100 mm。7.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于:安装监测仪器的接口采用双套管，插入式传感器选用哈希公司的GLI 3/4英寸复合pH/ORP电极传感器。
【专利摘要】一种急倾斜松散破碎介质多功能试验装置，它包括箱体，箱体可装配成60°、75°、90°三个倾斜角度。箱体四周设有上下两排用来观察的视窗，箱体上盘设有上下两排监测仪器。箱体下盘设有液压支撑装置。箱体顶端设有可以连接喷淋雾化布液、回形喷淋管布液及预埋管布液的接口。并设有压力指示，流量控制与计量设备安装口，固定在箱体的加强肋板上。箱体嵌入底座上，底座上端设有一块收集板，收集板分为方格和同心圆状两类，每格有独立的出水口，出口处上端设有过滤层。既可用于急倾斜松散破碎介质的溶液渗流分布及不同倾角下矿石浸出效果试验，也可为固体废物、有害金属污染土壤浸出处理提供一种测定倾角、布液方法等多种参数影响的方法。
【IPC分类】G01N15/08
【公开号】CN105158134
【申请号】CN201510333136
【发明人】张晓文, 李密, 钟永明, 陈朝猛, 王小波, 谢超, 姚娅
【申请人】南华大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月17日