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龙图腾网恭喜山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司;山东黄金矿业科技有限公司申请的专利模拟矿山充填料浆管道输送的测试平台及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115046731B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210763245.4，技术领域涉及：G01M10/00；该发明授权模拟矿山充填料浆管道输送的测试平台及方法是由杨纪光;唐亚男;寇云鹏;盛宇航;吴再海;郭加仁;李广波;王增加;荆晓东;桑来发;朱庚杰;宋泽普;王玉亮设计研发完成，并于2022-07-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本模拟矿山充填料浆管道输送的测试平台及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种模拟矿山充填料浆管道输送的测试平台及方法，测试平台包括配料搅拌装置和管路系统，还包括充填泵、管路支架、缓存槽和控制系统；所述管路系统包括进料管路、下行管路、回流管、出料管、上行管路和缓存返流管路。本发明既可以完成L管自流输送试验，也可以完成下向充填泵送试验、泵送环管输送试验等，还能够实现黏度系数、屈服应力和自流流速的准确计算，配置方式灵活多样，能够与实际矿山场景相吻合，提高了模拟测试的准确度，填补了目前充填料浆管输实验的空白，为矿山井下充填管网的设计与运行提供了数据基础，具有指导作用。

本发明授权模拟矿山充填料浆管道输送的测试平台及方法在权利要求书中公布了：1.一种模拟矿山充填料浆管道输送的测试平台，包括配料搅拌装置2和管路系统，其特征在于：所述配料搅拌装置2安装在升降支撑机构4上；所述测试平台还包括充填泵3、管路支架5、缓存槽7和控制系统8；所述管路支架5用于支撑所述管路系统还用于调整管路系统中管道的高度；所述管路系统包括进料管路、下行管路、回流管105、出料管104、上行管路和缓存返流管路；所述配料搅拌装置2和充填泵3通过进料管路与所述下行管路的进料端相连通，所述下行管路的出料端通过回流管105与上行管路的进料端相连通、还与出料管104的进料端相连通；上行管路的出料端位于配料搅拌装置2的上方，用于将料浆送回配料搅拌装置2；所述出料管104用于将料浆送入缓存槽7；所述缓存槽7的出料端依次通过供料泵6和缓存返流管路与所述上行管路的进料端相连通；所述管路系统上安装有控制阀门和检测装置，所述检测装置包括流量计、压力传感器和温度传感器；所述控制阀门和检测装置均与所述控制系统8电连接；所述进料管路包括第一进料管113和第二进料管114；第一进料管113一端与配料搅拌装置2的出料端相连通、另一端与下行管路的进料端相连通；所述配料搅拌装置2的出料端还依次通过充填泵3和第二进料管114与所述下行管路的进料端相连通；所述控制阀门包括设置在第一进料管113上的第三开关阀203；所述控制阀门包括设置在回流管105上的第一开关阀201和设置在出料管104上的第二开关阀202；所述出料管104还连通有排污管115；所述排污管115用于将料浆排入沉淀池11，排污管115上设有第四开关阀204；基于所述测试平台进行测试的步骤包括：步骤1、根据需要被模拟的矿山充填系统的充填类型组装管路系统；步骤2、按实验室方案设计的质量浓度和灰砂比，在配料搅拌装置2中制备充填料浆，配料搅拌装置2的搅拌过程贯穿整个测试过程，并实时调节搅拌速率；步骤3、根据充填类型启动管路系统的模拟输送过程：1当充填类型为自流充填时，采用循环L管方式模拟输送：打开第二开关阀202和第三开关阀203，关闭第一开关阀201和第四开关阀204，料浆从配料搅拌装置2直接输出至下行管路，沿下行管路到达缓存槽7，缓存槽7中的料浆再在供料泵6的作用下，依次经过缓存返流管路和上行管路回到配料搅拌装置2，实现下行管路的循环自流输送；输送过程中，通过调节供料泵6的流量，保证配料搅拌装置2内料位稳定，同时控制系统8采集管路系统上各检测装置的检测数据；2当充填类型为下向泵送充填时，采用循环L管方式模拟输送：打开第二开关阀202，关闭第一开关阀201、第三开关阀203和第四开关阀204，料浆从配料搅拌装置2经过充填泵3的下向泵送到达下行管路，沿下行管路到达缓存槽7，缓存槽7中的料浆再在供料泵6的作用下，依次经过缓存返流管路和上行管路回到配料搅拌装置2，实现下行管路的循环泵送输送；输送过程中，通过调节充填泵3和供料泵6的流量，保证配料搅拌装置2内料位稳定，同时控制系统8采集管路系统上各检测装置的检测数据；3当充填类型为上向泵送充填时，采用循环环管方式模拟输送：打开第一开关阀201，关闭第二开关阀202、第三开关阀203和第四开关阀204，料浆从配料搅拌装置2经过充填泵3的下向泵送到达下行管路，沿下行管路、回流管105和上行管路回到配料搅拌装置2，实现环形管路的循环泵送输送；输送过程中，通过调节充填泵3的流量，保证配料搅拌装置2内料位稳定，同时控制系统8采集管路系统上各检测装置的检测数据；输送过程中，如果需要调整充填料浆的质量浓度，则测试顺序从最高浓度向最低浓度依次进行，直至测试完成所有的料浆浓度的测试；每次改变浓度时，将清水池10中的调浓度水按浓度要求加入到缓存槽7中，再通过缓存返流管路将调浓度水加入到管路系统和配料搅拌装置2中；步骤4、清洗管路系统：关闭第一开关阀201和第二开关阀202，打开第四开关阀204，向缓存槽7中加入清洗水，清洗水在供料泵6的作用下，依次经过缓存返流管路、上行管路、配料搅拌装置2、下行管路、出料管104和排污管115，最后清洗水到达沉淀池11；步骤5、控制系统8根据采集到的检测数据，当充填类型为自流充填时，计算料浆的黏度系数和屈服应力，再根据黏度系数和屈服应力求出料浆在实际矿上管路中自流充填时的流速；步骤5的具体方法为：步骤5.1、计算料浆在管路系统中某段典型管路段内单位长度受到的阻力，根据温度分两种情况：1当检测装置检测到料浆的温度小于40度时，按以下公式计算料浆在管路中单位长度受到的阻力： 式中：ΔP为典型管路段终点与起点之间的压力值之差，l为典型管路段长度，ρ为料浆的密度，k为浓度系数，当料浆的质量浓度大于等于70％且小于76％时，k＝1.25s2m，当料浆的质量浓度大于等于65％且小于70％，k＝0.8s2m；2当检测装置检测到料浆的温度大于等于40度时，按以下公式计算料浆在管路中单位长度受到的阻力： 式中：ΔP为典型管路段终点与起点之间的压力值之差，l为典型管路段长度，T为料浆的温度；步骤5.2、计算料浆在管壁处的切应力： 式中：D为管路的内径；步骤5.3、选择当前料浆在不同的模拟测试中的平均流速v和所对应的切应力τw，通过线性拟合，得到τw与v的线性关系：τw＝a×v+b；再根据公式有从而根据a和b的值计算出黏度系数η和屈服应力τ0；步骤5.4、设该料浆在实际矿山管路中自流充填时的流速为V，自流充填管路的总长度为L，根据实际温度取得的浓度系数为k，料浆浓度为ρ，充填管路的内径为D0，充填管路高度为H，则根据以下公式求取流速V： 根据上式求出两个V值，取较大值为结果值。

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