基于满管输送的充填管路优化研究 |
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引用本文: | 徐泽峰,史秀志,黄仁东,丁文智,陈新.基于满管输送的充填管路优化研究[J].黄金科学技术,2024(1):160-169. |
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作者姓名: | 徐泽峰 史秀志 黄仁东 丁文智 陈新 |
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作者单位: | 中南大学资源与安全工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目“稻草秸秆灰活化及其尾砂充填水化胶结机理”(编号:52204165);;湖南省自然科学基金项目“超细铅锌尾砂环境下微生物矿化沉积机制研究”(编号:2021JJ40733)联合资助; |
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摘 要: | 满管输送可以延长充填管路的使用寿命,提高矿山充填作业效率。基于凡口铅锌矿新探明边缘矿体开采的充填需求,针对现有充填管线直径100 mm无法实现满管输送的问题,以地表管线SL1和地下管线L2-2为研究对象,开展充填管路优化研究。首先,运用理论计算,得出输送分级尾砂和细尾砂时,SL1的满管率分别为0.62和1.95,L2-2的满管率分别为0.72和2.26;其次,以最优满管率0.8为标准,通过公式推导,得出输送分级尾砂和细尾砂时SL1的理想水平管径分别为87 mm和155 mm,L2-2的理想水平管径分别为94 mm和168 mm;最后,利用CFD构建管道模型,运用Fluent软件进行变径满管流的数值模拟,通过对管道的压力及出口最大流速等进行对比分析得出,输送分级尾砂时减小管径可以增大满管率,且仍可自流输送;输送细尾砂时增大管径可以降低泵送压力。模拟结果证明此优化方案合理且具有很强的可行性。
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关 键 词: | 矿山充填 满管输送 管线优化 数值模拟 管道变径 Fluent软件 |
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