金川矿山混合充填料浆环管试验系统与管输特性研究

料浆流变特性是影响管道输送的重要因素,其流变参数是进行料浆管道输送阻力分析的重要指标。针对金川矿山充填材料的复杂多变性,开展了多种混合充填料浆流变特性研究和管输阻力因素分析。首先,简要介绍了金川矿山充填料浆管道输送的环管试验系统及检测技术;然后,概述了金川矿山充填料浆环管试验的部分研究成果。通过分析不同条件下的充填料浆管道输送试验成果,揭示了多种混合充填骨料粒径级配、料浆浓度、管道流速和水灰比对管输阻力的影响规律。最后,给出棒磨砂集料的高浓度充填料浆优化配比,为金川矿山安全、高效和高浓度充填法采矿奠定了基础。     

考虑温度影响的充填料浆水平管流特性研究

为探究不同温度下充填料浆水平管流特性,开展了流变实验以获取不同温度下充填料浆流变参数,基于流体力学理论提出了充填料浆管道输送基本假设,利用COMSOL软件建立水平管道模型,分析了温度对料浆流态、流速、管道压力及管输阻力的影响.结果表明,温度升高,充填料浆塑性黏度和屈服应力降低;料浆在管道输送过程中壁面附近呈剪切流动,中...     

矸石似膏体充填料浆临界流速影响因素研究

为探究矸石似膏体料浆在管输过程中的流变参数的影响因素,以公格营子矿矸石似膏体充填料浆为工程背景,使用CRT流变仪测试了不同浓度、矸石颗粒粒径下的矸石似膏体充填料浆的流变参数,运用流体力学和粒状物输送水力学分析了矸石颗粒在似膏体料浆的受力情况,运用Fluent软件对管道输送过程中不同流速、矸石粒径以及料浆浓度下的料浆流动状态以及粒子运动轨迹进行了模拟验证。结果表明,矸石似膏体料浆的矸石颗粒粒径大小和浓度会影响料浆的塑性粘度和初始切应力,进而对管道输送的临界流速产生影响。具体表现为在管输过程中,矸石粒径为15mm、20mm、较5mm和10mm更易下沉,料浆浓度达到76%时,料浆初始切应力增幅会出现急剧增加,随着料浆浓度增大,管输过程中矸石颗粒更不容易沉降。     

矿用“L”型充填管道的技术优化

分析了"L"型充填管道磨损、堵爆管机理,认为充填料浆在自由下落阶段的冲击是输浆管道磨损的主因,充填料浆在空气-砂浆的交界面处以及垂直管和水平管交界处的管壁容易发生破管事故,垂直管和水平管的交界处容易发生爆管事故。据此提出了"L"型充填管道的技术优化方案并对各部分的原理进行阐述。     

长距离输煤管道煤浆制备技术及应用

针对长距离管输煤浆对浓度、粒度组成等重要特性指标的特殊要求,分析了高浓度水煤浆与常规浓度水煤浆特性对长距离管输的影响,选取适合长距离管输的煤浆浓度、粒度组成。并对比高浓度水煤浆和长距离管输煤浆制备工艺,分析直流式和分流式两种制浆方案,确定长距离管输煤浆制备选择直流式制浆方案,设计包括棒磨机、安全筛、缓冲煤浆罐、储浆罐等设备在内的长距离输煤管道煤浆制备工艺,其中以磨机为主设备的磨煤系统为主工艺系统,给煤系统、给水系统及返浆系统等为辅助配套系统。介绍了长距离输煤管道煤浆制备技术工程应用的最新成果,并展望发展方向及前景。     

长距离输煤管道煤浆制备技术及应用

针对长距离管输煤浆对浓度、粒度组成等重要特性指标的特殊要求，分析了高浓度水煤浆与常规浓度水煤浆特性对长距离管输的影响，选取适合长距离管输的煤浆浓度、粒度组成。并对比高浓度水煤浆和长距离管输煤浆制备工艺，分析直流式和分流式两种制浆方案，确定长距离管输煤浆制备选择直流式制浆方案，设计包括棒磨机、安全筛、缓冲煤浆罐、储浆罐等设备在内的长距离输煤管道煤浆制备工艺，其中以磨机为主设备的磨煤系统为主工艺系统，给煤系统、给水系统及返浆系统等为辅助配套系统。介绍了长距离输煤管道煤浆制备技术工程应用的最新成果，并展望发展方向及前景。     

鞍钢矿山全尾砂充填料浆输送特性L管试验研究

为了揭示鞍钢矿山全尾砂充填料浆的管道输送特性,基于流体力学中Bingham流体模型,结合鞍钢矿山充填系统,开展了L管充填料浆自流输送试验研究。通过胶砂比分别为1:6、1:8、1:10及质量浓度分别为66%、68%、70%、72%条件下的充填料浆管输特性的L管试验,分析了不同工况条件下的管道输送摩阻力试验数据。结果表明:料浆质量浓度比胶砂比对其屈服应力、黏率系数以及管输阻力影响显著;当料浆浓度达到70%和胶凝材料添加量为11%,管输阻力损失为7.02 k Pa/m,料浆自流输送的最大充填倍线为3.29。试验结果对鞍钢矿山的充填系统设计具有指导意义。     

高浓度充填料浆管道输送流态及其判别方法

充填料浆在管道内的流态决定了其管输阻力特性,论文针对这一关键问题开展了高浓度料浆流态及其判别方法研究。通过布设监测系统开展充填流量及管道压力的同步实时监测,在综合分析监测结果与充填料浆流型及流态的基础上,揭示了高浓度充填管输系统阻力损失与料浆流速的典型关系;评估了四种高浓度充填料浆流态判别方法及对应过渡流速计算方法的可靠性。结果表明：采用修正的Swamee方法得到的过渡流速与实测回归所得值相对误差在0.9%-6.4%之间,证明该方法能够满足应用需求。     

新庄孜矿粉煤灰注浆技术的应用

实验分析了新庄孜矿粉煤灰的化学、物理和成浆特性,设计了适应于粉煤灰材料的制浆系统,并对井下输浆管道进行了相应的改造。利用粉煤灰代替黄土作为注浆防灭火材料具有较好的效果。     

浆体管道输送技术在冶金矿山的应用前景

介绍国内外固体物料管道输送技术研究和工程实用现状。概括叙述国内外著名固体物料浆体管道输送工程的工艺流程和主要设施。指出浆体管道输送的优势和不足,并展望浆体管道输送在我国冶金领域的发展前景。