浆体水平管道输送阻力损失计算探讨

阻力损失是浆体管道输送系统设计中的主要参数，对其进行准确地预测计算是一项非常重要的工作，本文概述了国内外一些主要阻力损失计算公式的结构形式；对造成阻力损失的机理，着重分析了颗粒碰撞的耗能过程；导出了一个新的国损失计算式，通过检验，与实测数据符合较好，可见于阻力损失的预测计算。     

L型充填管道料浆输送压力损失及优化研究

全尾砂料浆管道输送作业中,料浆管道底部磨损问题比较严重,极大地影响了料浆管道的使用寿命。结合唐山某铁矿全尾砂料浆L型管道充填现状,以L型管道输送压力损失最小为原则进行研究,选择灰砂 比为1∶4、1∶6、1∶8,配比浓度为54%、58%、62%的充填料浆作为试验对象,以3、5、7 m/s为料浆流动速度,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件,基于3D数值模型计算了管道直径为70、80、90、100 mm 4种情 况下的压力损失,分析了压力损失的影响因素并进行了优化研究。结果表明：管道直径越大,45°截面的压力越大,L型管道压力损失与管道直径呈二次多项式函数关系,管道直径减小到70 mm或增大到100 mm,都会 加速L型管道底部的磨损。为延长矿山L型管道服务时间,最大限度减轻管道底部磨损,建议该矿山L型充填料浆输送管道直径取85 mm,料浆流速3 m/s,灰砂比1∶4,质量浓度64%。     

浆体输送压力测试系统研究

浆体输送压力测试系统是根据实际需求,并经过一系列试验,在不断改进和完善的基础上设计的。该测试系统可以准确地测试出输送管路各测试点的压力和压差变化,分析得出浆体输送过程中的压力变化规律。     

高浓度充填料浆输送管道压力监测研究

针对高浓度充填开采过程中输送管道容易出现堵塞、压力失稳等问题,开展了充填料浆流变试验,开发了简易管道压力监测系统,在故障高发管道所属区段设置了监测点,实现了管道压力实时监测,分析了管道压力与不同充填工艺参数间的关系,得到了料浆在管内输送过程中的绝对压力及其压力降。结果表明：相比与充填流量的弱相关性,距离钻孔底部200 m处的管内压力与充填浓度表现为强相关性,其随浓度的改变而变化,具有高灵敏性和即时性的特征;充填管道压力监测点的绝对压力及料浆在单位长度管道输送过程中的压力降均非定值,故压力预警值的设定需根据充填采场位置变化而动态调整。     

管道输送中充填浆体的压力损失预测

这是加拿大迈克吉尔(McGill)大学目前进行的矿山废料处理研究项目中的一部分——固体颗粒管道水力输送。固液混合料输送的主要问题之一是了解所需泵的动力大小。此值与管道系统中所产生的压力损失成正比。了解此压力损失的来源和预测其大小,便能设计适合于生产的最佳水力输送方     

基于半工业环管试验的充填料浆输送压力损失预测模型

充填采矿法是保证深部矿产资源安全开采的主要方法。千米深井充填面临的低倍线、高流速、大管压等问题凸显，充填工艺系统设计中充填管路的科学布置是主要难点，只有准确掌握充填料浆的输送压力损失情况，才能进行合理的充填管网布局设计。传统的充填料浆沿程压力损失数据通过半工业环管试验得到，存在劳动量大、试验效率低、数据量有限等问题。结合新一代人工智能技术，采用随机森林机器学习算法，对半工业环管试验数据进行分析建模，预测输送压降损失。通过3种算法模型的对比，证明了随机森林算法模型预测压降的可行性，可用于辅助充填工艺设计。     

水泥-煤矸石充填浆体的性能及其充填过程

为使煤矸石在采空区充填中得到充分利用,将其破碎后制备充填浆体,系统地研究了煤矸石粉末对水泥-煤矸石充填浆体凝结时间及力学性能的影响,确定了煤矸石粉末在水泥-煤矸石充填浆体中的添加比例。     

浆体管道输送流型特性及其阻力损失分析

浆体管道输送是当今世界上五大运输手段之一，近年来在我国矿山、冶金、能源、建筑等诸多部门得到迅速发展。本文主要分析了浆体在管道输送中的流型特性以及阻力损失。     

预测浆体管道输送首站工艺系统可靠性的简化方法

文章对浆体管道输送首站的工艺流程系统可靠性进行了研究。讨论了所包括的几种标准可靠性逻辑模型的解法，特别对桥联模型给出了由三角形网络变换为星形网络的简化解法。并列举了算例。     

尾砂充填料浆泌水特性及其对充填体影响研究

通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响.利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响.研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水,采用微胶充填可实现充填采场泌水控制.2)料浆泌水会显著降低不同初始浓度料浆间的浓度差.但泌水后各...     

采空区煤矸石浆体充填技术研究进展与展望

煤矸石浆体充填是一种低干扰条件下矸石无害化规模处置的重要技术手段,是实现煤炭绿色开采的重要途径之一,符合国家绿色发展理念。但针对浆体充填材料制备缓存、浆体长距离输送及采空区充填处置等方面的研究仍不完善,部分问题的研究尚属空白,严重制约浆体充填技术在煤矸石固废处置领域的发展。通过近年来研究,煤矸石浆体充填在基础理论及关键技术均取得了大量的成果。文章系统性地梳理了多种煤矸石充填固废处置技术及其发展历程,总结了其适用性及优缺点,阐述了浆体充填诞生的技术背景及科学内涵,明确了浆体充填关键技术与工艺原理。从大规模推广应用角度出发,总结了浆体材料精准制备与流变特性、矸石浆体长距离管输特征、采空区空隙空间浆体介入规律3项关键科学问题,围绕以上关键科学问题,重点开展了精准制浆技术、管道输送技术、浆体多位充填技术等方面的研究。分析了多因素耦合条件矸石浆体流变特性,揭示了矸石浆体成浆机理,构建了矸石浆体精准制备模型,提出了矸石浆体管道输送关键参数确定方法,总结了高位、低位、邻位3种形式的浆体流动扩散规律,进而指导浆体充填工程实践。在以上研究基础上,分析了浆体充填技术当前研究的不足及未来研究的重点难度,并对...     

膏体管道输送阻力损失研究

采用山东新汶矿业集团孙村煤矿的煤矸石及其附近火电厂的粉煤灰和其它一些添加剂制成了5种膏体。在对膏体充填力学参数基础上，运用ANSYS软件中的FLOTRAN CFD计算流体动力学分析模块对膏体管道输送进行了数值模拟分析。分析结果与实际相符合，从而证明了ANSYS软件是膏体管道输送的阻力损失计算的有效工具。     

非复杂地形下长距离浆体输送管道系统的优化设计

对非复杂地形下的长浆体输送管道系统三个层次优化设计方法进行了研究，即线路的优选，输送运行方式的优选和系统的费用的经济优化分析。本研究是复杂地形下优化设计的基础。