專利名稱：高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用煤矸石進行土地復墾的實用室模擬儀器的領(lǐng)域，尤其是一種高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱。
背景技術(shù)：
毛細水的運動是重要的水文過程，水對于農(nóng)業(yè)種植起著決定性的作用，毛細管水的上升量的多少及上升高度直接影響作物的生長狀況。室內(nèi)土柱模擬的方法研究了淺層地下水位埋深條件下土壤表層的水鹽控制問題。采用煤矸石進行填充復墾，是塌陷區(qū)重建的主要方式。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al203、Si02，另外還含有數(shù)量不等的Fe203、CaO、MgO, Na2O, K2O, P2O5, SO3和微量稀有元素(鎵、銀、鈦、鈷)。塌陷區(qū)的地下水位較高，填充復墾為農(nóng)業(yè)用地后，煤矸石層浸入地下水中，如果煤矸石對地下水具有吸附作用，可以將地下水供給上部土壤，對植物生長會起著積極的作用。尤其是干旱的年份，更顯得尤為重要。目前還沒有專門針對高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱的專門設(shè)備。現(xiàn)有的設(shè)備多為模擬均質(zhì)土壤，直徑較小，且壁厚較薄，煤矸石的直徑最大可達15cm，本設(shè)計的柱體達50cm直徑，采用加厚有機玻璃。地下水的模擬用馬氏瓶或者直接將土柱放入水槽中，前者占用較大的實驗室面積且增加投入，而后者的支架需要為鐵制支架，一方面需要水槽有很高的高度，另一方面會造成銹蝕
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服上述中存在的問題，提供一種高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、新穎并且能夠節(jié)約實驗室空間。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，包括上段柱身和插置在水槽中的下段柱身，所述的上段柱身上縱向依次開設(shè)有至少一個第一監(jiān)測孔、至少一個第二監(jiān)測孔和至少一個第三監(jiān)測孔以及至少一個斜嘴孔，下段柱身上橫向開設(shè)有至少一個進液孔，下段柱身的底側(cè)面上開設(shè)有滲浙液接收口，在滲浙液接收口上可以安裝閥門，可以供淋溶實驗使用，所述的上段柱身端口上設(shè)有下法蘭口，下段柱身端口上設(shè)有與下法蘭口相對應(yīng)的上法蘭口，下法蘭口和上法蘭口上均圓周開設(shè)有復數(shù)個定位孔，下法蘭口與上法蘭口之間設(shè)有具有微孔的窗紗，所述的上段柱身和下段柱身通過螺栓穿過下法蘭口和上法蘭口上的定位孔相法蘭連接。所述的定位孔的孔徑為1cm。所述的窗紗表面上微孔的孔徑為0.1cm0所述的第一監(jiān)測孔的數(shù)量為9個，其孔徑為2.5cm，相鄰兩第一監(jiān)測孔之間的間距為 IOcm ；所述的第二監(jiān)測孔的數(shù)量為9個，其孔徑為1.5cm，相鄰兩第二監(jiān)測孔之間的間距為 IOcm ；所述的第三監(jiān)測孔的數(shù)量為4個，其孔徑為1.5cm，相鄰兩第三監(jiān)測孔之間的間距為 20cm ；第一監(jiān)測孔、第二監(jiān)測孔和第三監(jiān)測孔可以置入傳感器進行水氣熱的實時監(jiān)測；斜嘴孔的數(shù)量為9個，其斜嘴孔的中心軸線與水平面之間夾角為20°，嘴長為5cm，相鄰兩斜嘴孔之間的間距為IOcm ；所述的進液孔的數(shù)量為10個。為了能夠增加柱體的穩(wěn)定性，所述的上段柱身與下法蘭口之間的連接處設(shè)有復數(shù)個斜撐。為了能夠模擬上部降雨時，煤矸石污染物的釋放情況，所述的滲浙液接收口的孔徑為1.5cm,其嘴長為3cm。本實用新型的有益效果是:所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，采用此種設(shè)計的模擬柱，不僅比支架穩(wěn)固，而起可以大大降低水槽的高度，節(jié)約了實驗室的空間；在滲浙液收集口設(shè)有閥門，可供模擬灌溉實驗時收集滲浙液使用，為高潛水條件下煤矸石復墾地的水氣熱運移 提供了室內(nèi)模擬的條件。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的后視圖。圖中1.上段柱身，11.第一監(jiān)測孔，12.第二監(jiān)測孔，13.第三監(jiān)測孔，14.斜嘴孔，15.下法蘭口，2.下段柱身，21.進液孔，22.滲浙液接收口，23.上法蘭口，3.窗紗，4.斜撐。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖1和圖2所示的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，包括上段柱身I和插置在水槽中的下段柱身2，在上段柱身I上縱向依次開設(shè)有9個第一監(jiān)測孔11、9個第二監(jiān)測孔12和4個第三監(jiān)測孔13以及9個斜嘴孔14，第一監(jiān)測孔11的孔徑為2.5cm,相鄰兩第一監(jiān)測孔11之間的間距為IOcm ;第二監(jiān)測孔12的孔徑為1.5cm，相鄰兩第二監(jiān)測孔12之間的間距為IOcm ;第三監(jiān)測孔13的孔徑為1.5cm，相鄰兩第三監(jiān)測孔13之間的間距為20cm ;斜嘴孔14的數(shù)量為9個，其斜嘴孔14的中心軸線與水平面之間夾角為20°，嘴長為5cm，相鄰兩斜嘴孔14之間的間距為10cm，下段柱身2上橫向開設(shè)有10個進液孔21，下段柱身2的底側(cè)面上開設(shè)有滲浙液接收口 22，滲浙液接收口 22的孔徑為1.5cm，其嘴長為3cm，在滲浙液接收口 22上可以設(shè)有閥門，可供淋溶實驗使用，在上段柱身I端口上設(shè)有下法蘭口 15，上段柱身I與下法蘭口 15之間的連接處設(shè)有復數(shù)個斜撐4，下段柱身2端口上設(shè)有與下法蘭口 15相對應(yīng)的上法蘭口 23，下法蘭口 15和上法蘭口 23上均圓周開設(shè)有復數(shù)個定位孔，定位孔的孔徑為1cm，下法蘭口 15與上法蘭口 23之間設(shè)有具有微孔的窗紗3，窗紗3表面上微孔的孔徑為0.1cm，上段柱身I和下段柱身2通過螺栓穿過下法蘭口 15和上法蘭口 23上的定位孔相法蘭連接。本實用新型的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，將上段柱身I和下段柱身2通過法蘭相連接，下段柱身2進入水槽中，水槽中的水可以通過下段柱身2上的進液孔21進入下段柱身2內(nèi)，下段柱身2高度為5cmm，不僅比另設(shè)支架穩(wěn)固，而且可以大大減小水槽的高度，節(jié)約了實驗室的空間，在滲浙液接收口 22上有閥門，可供淋溶實驗使用。以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其特征是:包括上段柱身(I)和插置在水槽中的下段柱身(2)，所述的上段柱身(I)上縱向依次開設(shè)有至少一個第一監(jiān)測孔(11)、至少一個第二監(jiān)測孔(12)和至少一個第三監(jiān)測孔(13)以及至少一個斜嘴孔(14)，下段柱身(2)上橫向開設(shè)有至少一個進液孔(21)，下段柱身(2)的底側(cè)面上開設(shè)有滲浙液接收口(22)，所述的上段柱身(I)端口上設(shè)有下法蘭口(15)，下段柱身(2)端口上設(shè)有與下法蘭口(15)相對應(yīng)的上法蘭口(23)，下法蘭口(15)和上法蘭口(23)上均圓周開設(shè)有復數(shù)個定位孔，下法蘭口(15)與上法蘭口(23)之間設(shè)有具有微孔的窗紗(3)，所述的上段柱身(I)和下段柱身(2)通過螺栓穿過下法蘭口(15)和上法蘭口(23)上的定位孔相法蘭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其特征是:所述的定位孔的孔徑為1cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其特征是:所述的窗紗(3)表面上微孔的孔徑為0.1cm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其特征是:所述的第一監(jiān)測孔(11)的數(shù)量為9個， 其孔徑為2.5cm，相鄰兩第一監(jiān)測孔(11)之間的間距為IOcm ； 所述的第二監(jiān)測孔(12)的數(shù)量為9個，其孔徑為1.5cm，相鄰兩第二監(jiān)測孔(12)之間的間距為IOcm ； 所述的第三監(jiān)測孔(13)的數(shù)量為4個，其孔徑為1.5cm，相鄰兩第三監(jiān)測孔(13)之間的間距為20cm ； 所述的斜嘴孔(14)的數(shù)量為9個，其斜嘴孔(14)的中心軸線與水平面之間夾角為20°，嘴長為5cm，相鄰兩斜嘴孔(14)之間的間距為IOcm ； 所述的進液孔(21)的數(shù)量為10個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其特征是:所述的上段柱身(I)與下法蘭口(15)之間的連接處設(shè)有復數(shù)個斜撐(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，其特征是:所述的滲浙液接收口(22)的孔徑為1.5cm，其嘴長為3cm。
專利摘要本實用新型涉及高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，包括上段柱身和下段柱身，上段柱身上縱向依次開設(shè)有至少一個第一監(jiān)測孔、至少一個第二監(jiān)測孔和至少一個第三監(jiān)測孔以及至少一個斜嘴孔，下段柱身上橫向開設(shè)有至少一個進液孔，下段柱身的底側(cè)面上開設(shè)有滲瀝液接收口，上段柱身端口上設(shè)有下法蘭口，下段柱身端口上設(shè)有與下法蘭口相對應(yīng)的上法蘭口，下法蘭口與上法蘭口之間設(shè)有具有微孔的窗紗，上段柱身和下段柱身通過螺栓穿過下法蘭口和上法蘭口上的定位孔相法蘭連接。所述的高潛水條件下煤矸石復墾地水氣熱運移模擬柱，采用此種設(shè)計的模擬柱，可以大大降低水槽的高度，節(jié)約了實驗室的空間。
文檔編號G01N33/24GK203117197SQ20132013972
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者王曦, 嚴家平, 劉杰, 董祥林, 陳孝楊, 王長壘 申請人:王曦