金屬礦山尾礦高濃度管道輸送技術(shù)研究.pdf

1、根據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)尾礦年排放量占工業(yè)固體廢棄物的40％左右.尾礦除極小部分被利用外,絕大部分存放在地表尾礦庫(kù)中.目前在我國(guó)已形成一定規(guī)模的尾礦庫(kù)約1500座,其中有色和冶金行業(yè)占80%.并且大多數(shù)企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的低濃度排放方式,傳統(tǒng)的低濃度排放存在著基建投資大,經(jīng)營(yíng)費(fèi)用高,占地多,回水困難,污染環(huán)境,安全性較差等問(wèn)題.傳統(tǒng)低濃度尾礦排放方式加劇了我國(guó)土地資源日趨緊張的問(wèn)題,這種排放方式在經(jīng)濟(jì)和政策以及安全上越來(lái)越不適應(yīng)今后礦山發(fā)展的需要.因

2、此,探尋金屬礦山尾礦的排放與處置的新途徑仍然是礦山急待解決的問(wèn)題之一.本文針對(duì)這一問(wèn)題,提出了金屬礦山尾礦高濃度排放.
　　金屬礦山尾礦高濃度排放與傳統(tǒng)的低濃度排放相比具有占地面積小、基建(經(jīng)營(yíng))費(fèi)用低、安全性高等優(yōu)點(diǎn).在管道輸送方面也存在著本質(zhì)的不同,傳統(tǒng)的低濃度管道輸送的漿體屬于兩相流體范疇,而高濃度管道輸送屬于結(jié)構(gòu)流體.本文以金嶺鐵礦全尾砂高濃度管道輸送為研究背景,運(yùn)用工程流體力學(xué)、流變學(xué)理論,較為系統(tǒng)、全面的闡述了金屬礦山

3、高濃度管道輸送中的關(guān)鍵技術(shù),其研究結(jié)論如下:
　　1、通過(guò)對(duì)金嶺鐵礦全尾砂的物理化學(xué)性質(zhì)測(cè)定,以及試驗(yàn)測(cè)定不同濃度料漿的流變特性,從而確定金嶺鐵礦全尾砂料漿從兩相流體轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)流體的臨界重量濃度,研究結(jié)果表明:金嶺鐵礦料漿的臨界重量濃度為68％,重量濃度范圍在68％-74％之間時(shí)全尾砂料漿流體屬于非牛頓流體的賓漢體,并可進(jìn)行管道輸送.
　　2、以工程流體力學(xué)、流變學(xué)理論為基礎(chǔ),理論分析了影響漿體管道輸送阻力損失的影響因素,并

4、結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果得到影響漿體管道輸送阻力損失的主要因素包括:料漿性質(zhì)、粒級(jí)組成、輸送流速v、管徑D、以及輸送濃度Cw等主要因素.并運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,最終建立了金嶺鐵礦高濃度料漿濃度與流變參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系式.
　　3、自主設(shè)計(jì)一套測(cè)試高濃度尾砂料漿流變參數(shù)的試驗(yàn)-L型管道流變參數(shù)測(cè)定試驗(yàn),并通過(guò)試驗(yàn)測(cè)算出金嶺鐵礦全尾砂高濃度料漿不同濃度下的流變參數(shù),試驗(yàn)結(jié)果表明:此方法原理正確、方法適當(dāng)、結(jié)果可靠.與環(huán)管試驗(yàn)相比較具