一種尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法
【專利摘要】一種尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法，該方法是，將按照設(shè)定濃度配制好的尾砂漿裝入量筒之中，測(cè)試沉降尾砂漿和泌出水的體積，通過計(jì)算，得到尾砂漿沉降濃度和沉降容重參數(shù)。利用本發(fā)明測(cè)試尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重，操作簡(jiǎn)便，測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，耗能少。
【專利說明】一種尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尾砂漿沉降濃度和沉降容重的測(cè)試計(jì)算方法，尤其是涉及一種可用于各類礦山充填工程的尾砂漿沉降性能測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用尾砂進(jìn)行采空區(qū)膠結(jié)充填過程中，必須知道尾砂漿的最大沉降濃度和最大沉降容重，這就需要對(duì)尾砂漿沉降過程中的濃度和容重進(jìn)行測(cè)試，然后準(zhǔn)確地計(jì)算出所需尾砂的質(zhì)量，以便于安排進(jìn)砂時(shí)間及進(jìn)砂量；同時(shí)，也為計(jì)算尾砂漿的重量濃度提供理論依據(jù)，以便預(yù)留適量的水來調(diào)漿。
[0003]通常情況下，為了計(jì)算尾砂漿的最終沉降濃度和沉降容重，常常采用排出清水烘干的方式進(jìn)行，這樣，所測(cè)得參數(shù)的準(zhǔn)確性會(huì)因尾砂漿之中的尾砂流失和其中的水分流失而受到影響；即便無尾砂或水分流失，該方法也耗時(shí)長(zhǎng)，需烘烤，耗能多。為此，需要一種準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、低能耗的方法來測(cè)試尾砂漿的最大沉降濃度和最大沉降容重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有測(cè)試方法存在的不足，提供一種操作簡(jiǎn)便、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、耗能少的尾砂漿沉降濃度和沉降容重的測(cè)試方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法，將按照設(shè)定濃度配制好的尾砂漿裝入量筒之中，測(cè)試沉降尾砂漿和泌出水的體積，通過計(jì)算，得到尾砂漿沉降濃度和沉降容重參數(shù)。具體地說，包括以下步驟:
(1)稱取350?550g的尾砂和650?450 g的清水，配制重量濃度為35?55%的尾砂漿，倒入1000毫升量筒，或直接在量筒中配料攪勻，靜置于操作平臺(tái)，使其自然沉降；
(2)按照0min、9 ?llmin、19 ?21min、29 ?31min、39 ?41min、49 ?51min、59 ?61min、89 ?91min、118 ?122min、178 ?182min、238 ?242min、358 ?362min 的時(shí)間間隔，將步驟(I)獲得的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降料漿的體積記錄下來，直至尾砂漿和泌出清水的體積不再發(fā)生變化；
(3)將步驟(2)獲得的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降尾砂漿的體積記錄數(shù)據(jù)結(jié)合尾砂和清水的質(zhì)量，計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間的尾砂漿沉降濃度和沉降容重，最終計(jì)算出的數(shù)據(jù)即為尾砂漿的最大沉降濃度和最大沉降容重。
[0006]進(jìn)一步，步驟(2),按照Omin、10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min、180min、240min、360min的時(shí)間間隔將步驟(I)獲得的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降料漿的體積記錄下來，直至尾砂漿和泌出清水的體積不再發(fā)生變化；
進(jìn)一步，根據(jù)步驟(3)所獲得的尾砂漿沉降濃度和沉降容重?cái)?shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分折軟件，繪制出尾砂漿沉降濃度和沉降容重隨時(shí)間變化的曲線圖，用以分析尾砂的沉降特性。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:(1)以尾砂漿沉降濃度和容重為依據(jù)，可以有效準(zhǔn)確地測(cè)試尾砂漿的沉降濃度、沉降容重；(2)直接對(duì)容器內(nèi)的尾砂漿進(jìn)行分析，避免了料漿的損失或?yàn)⒙洌畲笙薅鹊販p小了誤差；(3)通過對(duì)尾砂漿沉降濃度、沉降容重的分析，可以計(jì)算尾砂漿的最大沉降量，對(duì)確定充填備砂量作用很大；(4)本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，能耗少，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明使用量筒對(duì)尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降料漿的體積進(jìn)行測(cè)量的示意圖。圖中:1-量筒，2-泌出清水，3-沉降尾砂漿。
[0009]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1尾砂漿沉降濃度Cw和尾砂漿沉降容重Y隨時(shí)間t的變化曲線圖。
[0010]圖3是實(shí)施例2尾砂漿沉降濃度Cw和尾砂漿沉降容重Y隨時(shí)間t的變化曲線圖。
[0011]圖4是實(shí)施例3尾砂漿沉降濃度Cw和尾砂漿沉降容重Y隨時(shí)間t的變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]實(shí)施例1:
參照附圖1, (I)稱取350g的尾砂，尾砂比重為3.27，稱取650g的清水，清水比重為1，配制好初始重量濃度為35%的尾砂漿，其初始容重為1.31 g/cm3,將配制好的尾砂漿全部倒入IOOOml的量筒I中，避免流失，或直接在量筒I中配料攪勻，然后靜置于操作平臺(tái)，避免觸碰，使其自然沉降；(2)根據(jù)量筒I刻度，記錄尾砂漿3的初始體積765ml，隨后按照Omin、10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min、180min、240min、360min 的時(shí)間間隔，將步驟(I)配制的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水2的體積累計(jì)變化量0ml、38ml、487ml、494ml、505ml、505ml、506ml、507ml、507ml、507ml、507ml、507ml 和逐漸沉降的尾砂漿 3 的體積累計(jì)變化量 765ml、720ml、269ml、257ml、246ml、245ml、244ml、243ml、243ml、243ml、243ml、242ml依次記錄下來，直至尾砂漿和泌出清水的體積不再發(fā)生變化為止；(3)將步驟(2)獲得的每一時(shí)間段內(nèi)尾砂漿3沉降過程中上部泌出的清水2的體積累計(jì)變化量和沉降的尾砂漿3的體積累計(jì)變化量記錄數(shù)據(jù)結(jié)合尾砂質(zhì)量和清水質(zhì)量，根據(jù)尾砂與清水質(zhì)量守恒原理，裝入量筒I內(nèi)的尾砂與清水質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)尾砂漿3的沉降是一個(gè)上部泌出清水2逐漸增多、下部尾砂漿3體積逐漸減小的自然過程，然后計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的尾砂漿沉降濃度 35.0 %、36.4 %、68.2 %、69.2 %、70.7 %、70.7 %、70.9 %、70.9%、70.9 %、70.9 %、71.0 %、71.0 %;同時(shí)，計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)尾砂漿的沉降容重1.31 g/cm3、1.34 g/cm3、1.91 g/cm3、1.97 g/cm3、2.01 g/cm3>2.02 g/cm3>2.03 g/cm3>2.03g/cm3>2.03 g/cm3、2.03 g/cm3、2.03 g/cm3>2.04 g/cm3,當(dāng)尾砂衆(zhòng)和泌出清水體積不再發(fā)生變化，最終計(jì)算出的數(shù)據(jù)即為尾砂漿的最大沉降濃度71.0 %和最大沉降容重2.04 g/cm3 ；
(4)根據(jù)步驟(3)所獲得的尾砂漿沉降濃度和沉降容重?cái)?shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件，繪制出尾砂漿沉降濃度Cw和尾砂漿沉降容重Y隨時(shí)間t的變化曲線(見圖1)，用以分析充填料漿的沉降特性。
[0014]實(shí)施例2
(I)稱取450g的尾砂,尾砂比重為3.27,稱取550g的清水,清水比重為I,配制好初始重量濃度為45%的尾砂漿，其初始容重為1.43 g/cm3，將配制好的尾砂漿全部倒入IOOOml的量筒I中，避免流失，或直接在量筒I中配料攪勻，然后靜置于操作平臺(tái)，避免觸碰，使其自然沉降；(2)根據(jù)量筒I刻度，記錄尾砂漿3的初始體積700ml，隨后按照0min、10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min、180min、240min、360min 的時(shí)間間隔，將步驟(I)獲得的尾砂漿3沉降過程中上部泌出的清水2的體積累計(jì)變化量0ml、309ml、318ml、344ml、37lml、375ml、375ml、376ml、377ml、379ml、384ml、385 ml 和逐漸沉降的尾砂漿 3 體積累計(jì)變化量 700ml、380ml、368ml、337ml、309ml、305ml、304ml、303ml、302ml、300ml、295ml、293 ml依次記錄下來，直至尾砂漿3和泌出清水2的體積不再發(fā)生變化為止；
(3)將步驟(2)獲得的每一時(shí)間段內(nèi)尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水2的體積累計(jì)變化量和沉降的尾砂漿體積累計(jì)變化量記錄數(shù)據(jù)結(jié)合尾砂質(zhì)量和清水質(zhì)量，根據(jù)尾砂與清水質(zhì)量守恒原理，裝入量筒I內(nèi)的尾砂與清水質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)尾砂漿的沉降是一個(gè)上部泌出清水2逐漸增多、下部尾砂漿3體積逐漸減小的自然過程，然后計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的尾砂漿 3 沉降濃度 45.0 %、65.1 %、65.9 %、68.6 %、71.5 %、72.0 %、72.0 %、72.1%、72.2 %、72.5 %、73.1 %、73.2 % ;同時(shí)，計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)尾砂漿3的沉降容重
1.43 g/cm3、1.82 g/cm3、1.85 g/cm3、1.95 g/cm3、2.04 g/cm3、2.05 g/cm3、2.06 g/cm3、2.06g/cm3、2.06 g/cm3>2.07 g/cm3>2.09 g/cm3、2.10 g/cm3,當(dāng)尾砂衆(zhòng) 3 和泌出清水 2 的體積不再發(fā)生變化，最終計(jì)算出的數(shù)據(jù)即為尾砂漿3的最大沉降濃度73.2 %和最大沉降容重2.10g/cm3 ； (4)根據(jù)步驟(3)所獲得的尾砂漿3沉降濃度和沉降容重?cái)?shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件，可以繪制出尾砂漿3沉降濃度Cw和尾砂漿3沉降容重Y隨時(shí)間t的變化曲線(見圖2)，用以分析充填料漿的沉降特性。
[0015]實(shí)施例3:
(I)稱取550g的尾砂,尾砂比重為3.27,稱取450g的清水,清水比重為I,配制好初始重量濃度為55%的尾砂漿，其初始容重為1.59 g/cm3，將配制好的尾砂漿全部倒入IOOOml的量筒I中，避免流失，或直接在量筒中配料攪勻，然后靜置于操作平臺(tái)，避免觸碰，使其自然沉降；(2)根據(jù)量筒刻度,記錄尾砂衆(zhòng)3的初始體積630ml,隨后按照Omin、10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min、180min、240min、360min 的時(shí)間間隔，將步驟Cl)獲得的尾砂漿3沉降過程中上部泌出的清水2的體積累計(jì)變化量0ml、230ml、241ml、243ml、246ml、248ml、259ml、260ml、261ml、263ml、266ml、266 ml 和逐漸沉降的尾砂漿 3 的體積累計(jì)變化量 630ml、390ml、377ml、372ml、369ml、367ml、356ml、355ml、353ml、35 lml、348ml,347 ml依次記錄下來，直至尾砂漿3和泌出清水2的體積不再發(fā)生變化為止；(3)將步驟(2)獲得的每一時(shí)間段內(nèi)尾砂漿3沉降過程中上部泌出的清水2的體積累計(jì)變化量和沉降的尾砂漿3的體積累計(jì)變化量記錄數(shù)據(jù)結(jié)合尾砂質(zhì)量和清水2的質(zhì)量，根據(jù)尾砂與清水質(zhì)量守恒原理，裝入量筒I內(nèi)的尾砂與清水質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)尾砂漿3的沉降是一個(gè)上部泌出清水2逐漸增多、下部尾砂漿3體積逐漸減小的自然過程，然后計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的尾砂漿沉降濃度55.0 %、71.4 %、72.5 %、72.7 %、72.9 %、73.I %、74.2 %、74.3 %、74.4 %、74.6 %、74.9 %、74.9 %;同時(shí)，計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)尾砂漿3的沉降容重 1.59 g/cm3> 1.97 g/cm3、2.01 g/cm3>2.03 g/cm3、2.04 g/cm3、2.05 g/cm3>2.08 g/cm3、
2.09 g/cm3、2.09 g/cm3、2.10 g/cm3、2.11 g/cm3、2.12 g/cm3,當(dāng)尾砂衆(zhòng) 3 和泌出清水 2 體積不再發(fā)生變化，最終計(jì)算出的數(shù)據(jù)即為尾砂漿3的最大沉降濃度74.9 %和最大沉降容重
2.12 g/cm3 ； (4)根據(jù)步驟(3)所獲得的尾砂漿3沉降濃度和沉降容重?cái)?shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件，可以繪制出尾砂漿3沉降濃度Cw和尾砂漿3沉降容重Y隨時(shí)間t的變化曲線(見圖1 )，用以分析充填料漿的沉降特性。
【權(quán)利要求】
1.一種尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)稱取350?550g的尾砂和65(T450g的清水，配制重量濃度為35?55%的尾砂漿，倒入1000毫升量筒，或直接在量筒中配料攪勻，靜置于操作平臺(tái)，使其自然沉降； (2)按照0min、9 ?llmin、19 ?21min、29 ?31min、39 ?41min、49 ?51min、59 ?61min、89 ?91min、118 ?122min、178 ?182min、238 ?242min、358 ?362min 的時(shí)間間隔，將步驟(I)獲得的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降料漿的體積記錄下來，直至尾砂漿和泌出清水的體積不再發(fā)生變化； (3)將步驟(2)獲得的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降尾砂漿的體積記錄數(shù)據(jù)結(jié)合尾砂和清水的質(zhì)量，計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)時(shí)間的尾砂漿沉降濃度和沉降容重，最終計(jì)算出的數(shù)據(jù)即為尾砂漿的最大沉降濃度和最大沉降容重。
2.如權(quán)利要求1所述尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法，其特征在于，步驟(2),按照 Omin、10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min、180min、240min、360min的時(shí)間間隔，將步驟(I)獲得的尾砂漿沉降過程中上部泌出的清水和沉降料漿的體積記錄下來，直至尾砂漿和泌出清水的體積不再發(fā)生變化。
3.如權(quán)利要求1或2所述尾砂漿最大沉降濃度和最大沉降容重的測(cè)試方法，其特征在于，根據(jù)步驟(3)所獲得的尾砂漿沉降濃度和沉降容重?cái)?shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分折軟件，繪制出尾砂漿沉降濃度和沉降容重隨時(shí)間變化的曲線，用以分析尾砂的沉降特性。
【文檔編號(hào)】G01N9/00GK103743650SQ201410044421
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】鄧代強(qiáng), 姚中亮 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙礦山研究院有限責(zé)任公司