管徑對(duì)全尾砂充填料漿管道輸送特性影響研究.pdf

1、地下充填開(kāi)采能力的提高要求充填輸送管道直徑和料漿濃度的增大，導(dǎo)致料漿在管道內(nèi)的輸送特征發(fā)生改變。研究管徑對(duì)充填料漿管道輸送特征的影響規(guī)律，對(duì)提高礦山充填料漿管道輸送能力和穩(wěn)定性有積極的意義。
　　采用Fluent-3D工程流體力學(xué)軟件，研究了滿管輸送充填料漿時(shí)管徑對(duì)管道橫斷面上料漿流速分布與濃度分布的影響。研究結(jié)果認(rèn)為，充填料漿在管道內(nèi)滿管流動(dòng)時(shí)，可以將管道橫斷面分為濃度降低區(qū)、均質(zhì)濃度區(qū)和濃度升高區(qū)；在其它條件相同的情況下，增大

2、管徑可以提高均質(zhì)流動(dòng)區(qū)域在管道橫斷面上的比例，但管徑的增大會(huì)進(jìn)一步增大濃度升高區(qū)的料漿濃度，減小濃度降低區(qū)的料漿濃度；在管道橫斷面上，隨著管徑的增大，滿管輸送初速度相同的充填料漿在管道橫斷面上的流速梯度減小。
　　采用理論分析、物理試驗(yàn)和數(shù)值分析相結(jié)合的方法，分析了不同濃度充填料漿的流變特性，推導(dǎo)出使輸送阻力損失最小的臨界輸送流速計(jì)算模型，研究了管徑對(duì)臨界輸送流速的影響；結(jié)合礦山充填倍線、料漿流變參數(shù)等影響因素，研究了管徑對(duì)臨界輸

3、送濃度的影響關(guān)系。研究結(jié)果認(rèn)為使輸送阻力最小的臨界輸送流速與管徑成冪函數(shù)線性增大的關(guān)系，即 Vc=ADi0.379（A(c-)［0.26,0.50］）；臨界輸送濃度隨管徑呈現(xiàn)對(duì)數(shù)增大的關(guān)系，即 iCw=mLn(Di)+t。
　　采用Fluent-3D工程流體力學(xué)軟件，模擬研究了不同充填倍線和料漿濃度條件下管徑對(duì)輸送阻力損失的影響。研究結(jié)果認(rèn)為，隨著管徑的增大，輸送阻力損失呈指數(shù)減小的變化關(guān)系，相關(guān)關(guān)系為 ip=φe0.01D；在不