(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122895186.X (22)申请日 2021.11.24 (73)专利权人 鄂尔多斯市中北煤化工有限公司 地址 017008 内蒙古自治区鄂 尔多斯市东 胜区罕台镇罕台村 专利权人 安徽理工大 学 (72)发明人 潘忠德　何宏康　徐守明　高良敏　 陈晓晴　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 和成 (51)Int.Cl. G01N 33/24(2006.01) G01N 33/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种煤矸石淋溶浸泡试验 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种煤矸石淋溶浸泡试 验装置， 涉及矿区生态环境技术领域， 包括配液 箱、 喷淋装置、 浸泡柱和水量控制装置， 配液箱与 喷淋装置的进液口连通， 喷淋装置的喷淋口设置 于浸泡柱的进液口的上方， 配液箱能够用于盛装 浸泡液， 喷淋装置能够向浸泡柱间歇性喷淋浸泡 液， 水量控制装置能够控制喷淋装置开启或停止 喷淋。 能够用于分析煤矸石在堆积状态下经过多 次降雨喷淋后煤矸石的污染组分的释放特征， 结 构简单， 提高了试验的准确性和全面 性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217133155 U 2022.08.05 CN 217133155 U 1.一种煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 包括配液箱、 喷淋装置、 浸泡柱和水量 控制装置， 所述配液箱与所述喷淋装置的进液 口连通， 所述喷淋装置的喷淋口设置于所述 浸泡柱的进液 口的上方， 所述配液箱能够用于盛装浸泡液， 所述喷淋装置能够向所述浸泡 柱间歇性喷淋所述浸泡液， 所述水量控制装置能够控制所述喷淋装置开启或停止喷淋。 2.根据权利要求1所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 所述喷淋装置包括喷 淋管、 喷头和水泵， 所述喷淋管的一端与所述配液箱连通， 所述喷淋管的另一端与所述喷头 连通， 所述水泵设置于所述喷淋管上， 所述水泵与所述水量控制装置通讯连接， 所述水量控 制装置能够通过控制所述水泵的开启与关闭来控制所述喷淋装置开启或停止喷淋。 3.根据权利要求2所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 所述水量控制装置还 能够通过控制所述水泵的输出功 率来控制所述水泵的流速和流量， 且所述水量控制装置能 够控制所述喷淋装置喷淋的间隔时间。 4.根据权利要求3所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 所述浸泡柱为多个， 各所述浸泡柱的侧壁上设有 多个取样口， 多个所述取样口设置 于不同的高度。 5.根据权利要求4所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 还包括流量监测装 置， 所述流量监测装置设置于所述喷淋管上， 所述流量监测装置与所述水量控制装置通讯 连接， 所述流量监测装置能够检测所述喷头 喷淋的流量， 所述水量控制装置能够根据所述 流量监测装置检测的所述喷头喷淋的流 量来实时调节所述水泵的输出功率。 6.根据权利要求5所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 所述配液箱内设置有 搅拌装置， 所述配液箱能够配制所述浸泡液。 7.根据权利要求5所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 还包括取样管， 所述 取样管为多个， 各所述浸泡柱与至少一个所述取样管 的一端连通， 各所述取样管 的另一端 具有所述取样口， 各所述取样管上设置有 取样阀， 各所述浸泡柱为透明的玻璃材质， 所述流 量监测装置为水流 开关。 8.根据权利要求6所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 还包括报警模块， 所 述报警模块与所述水量控制装置和所述流量监测装置均通讯连接， 所述水量控制装置能够 将所述流量监测装置检测的所述喷头的流量值与所述水泵的流量值进 行比对， 所述水量控 制装置能够在所述流量监测装置检测的所述喷头的流量值与所述水泵的流量值的差值大 于所述水量控制装置内设定的差值阈值时通过所述报警模块进行流量异常报警， 且所述水 量控制装置能够在供电电压小于所述水量控制装置的最小工作电压时通过所述报警模块 进行电压异常报警。 9.根据权利要求8所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 还包括移动电源， 所 述移动电源与所述水量控制装置、 所述水泵、 所述流量监测装置、 所述搅拌装置和所述报警 模块电连接 。 10.根据权利要求9所述的煤矸石淋溶浸泡试验装置， 其特征在于： 还包括支架， 所述水 量控制装置上设有存储模块、 搅拌开关和显示器， 各所述浸泡柱、 所述配液箱、 所述喷淋管、 所述水泵、 所述水量控制装置、 所述流量监测装置、 所述报警模块、 所述移动电源、 所述搅拌 开关和所述显示器均与所述支架固定连接， 所述显示器能够实时显示供电电压， 所述水量 控制装置能够将所述水泵的流量和 流速及所述喷淋装置的喷淋间隔时间通过所述存储模 块进行存 储， 所述搅拌开关用于控制所述搅拌装置的开启与关闭。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217133155 U 2一种煤矸石淋溶浸泡试验装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及矿区生态环境技术领域， 特别是涉及一种煤矸石淋溶浸泡试验装 置。 背景技术 [0002]煤炭资源作为我国的主要能源， 在我国的能源结构中占有重要位置， 随着煤炭开 采工艺和清洁工艺的不断发展， 煤炭开采和洗选过程中产生了大量的煤矸石。 煤矸石是无 机物和少量有机物的混合物， 除了大量的常量元素外， 煤矸石还经常含有镉(C d)、 铬(Cr)、 汞(Hg)、 锰(Mn)、 铅(Pb)、 锌(Zn)等对环境敏感的微量元素。 矿区排出的煤矸石大量堆积在 矿区内， 占用大量土地， 且煤矸石堆在风化、 降雨等外部因素影响下， 大块矸石破碎， 经过雨 水淋溶会释放出环境敏感性微量元素， 极易造成堆放区及临近区域的土壤和 地下水污染， 从而会对人类的生存环境产生极大 的安全隐患； 煤矸石中微量元素 的含量越高， 对环境的 危害就越严重 。 [0003]煤矸石在经过长期堆积、 风吹雨淋后， 最终会成为土壤， 相应的其污 染组分释放作 用也是一个长期的过程， 因此对煤矸石的环境效应进行研究具有重要的意义。 现有的煤矸 石淋溶浸泡试验装置为全程淋溶浸泡试验或控制水量的淋溶浸泡 实验， 没有考虑煤矸石堆 在间歇式淋溶浸泡条件下的溶解和崩解情况； 且现有的煤矸石淋溶浸泡试验装置均是对同 一浸泡高度的煤矸石的溶解液进 行取样分析， 没有考虑不同浸泡高度对于煤矸石污染组分 释放特征的影响。 因此， 现有的实验 装置试验获得的相关结果和数据具有很大的局限性。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的是提供一种煤矸石淋溶浸泡试验装置， 以解决上述现有技术存 在的问题， 能够用于分析煤矸石在堆积 状态下经过多次间歇性降雨喷淋后煤矸石的污染组 分的释放特 征， 结构简单， 提高了试验的准确性和全面 性。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供了如下 方案： [0006]本实用新型提供了一种煤矸石淋溶浸泡试验装置， 包括配液箱、 喷淋装置、 浸泡柱 和水量控制装置， 所述配液箱与所述喷淋装置的进液 口连通， 所述喷淋装置的喷淋口设置 于所述浸泡柱的进液 口的上方， 所述配液箱 能够用于盛装浸泡液， 所述喷淋装置能够向所 述浸泡柱间歇性喷淋所述浸泡液， 所述水量控制装置能够 控制所述喷淋装置开启或停止喷 淋。 [0007]优选的， 所述喷淋装置包括喷淋管、 喷头和水泵， 所述喷淋管的一端与所述配液箱 连通， 所述喷淋管的另一端与所述喷头连通， 所述水泵设置于所述喷淋管上， 所述水泵与所 述水量控制装置通讯连接， 所述水量控制装置能够通过控制所述水泵的开启与关闭来控制 所述喷淋装置开启或停止喷淋。 [0008]优选的， 所述水量控制装置还能够通过控制所述水泵的输出功率来控制所述水泵 的流速和流 量， 且所述水量控制装置能够控制所述喷淋装置喷淋的间隔时间。说　明　书 1/4 页 3 CN 217133155 U 3