充填倍线对浆体管道自流输送的影响

针对充填料浆在管道自流输送过程中所出现的问题,通过应用浆体管道输送的水力学特性理论推导、数值模拟和现场实际观测等技术手段,深入分析了充填倍线、垂直高差以及充填料浆出口速度三者之间的关系。推导出料浆在相同充填倍线条件下出口速度与进出口垂直高差的关系式,并验证了其正确性。最终得出结论:1)充填倍线一定时,料浆出口速度随着垂直高差的增大而增大;2)垂直高差一定时,料浆出口速度随着充填倍线的增大而减小。

深井矿山充填倍线及物料流变特性研究

在分析某矿现有充填系统自流输送工业实验结果的基础上,研究了大倍线、长距离状态下充填系统运行的关键参数和物料流变特性,对未来深井采矿条件下的极限输送距离和最大充填倍线进行了预测。

螺旋管在小倍线充填中的应用及充填倍线公式修正

为解决小倍线充填管道局部压力过大、管路磨损严重等问题,本文提出用螺旋管增阻调压的结构与实施方案.结合计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）对增阻调压结构与实施方案进行模拟分析,基于模拟计算的结果提出增加螺旋管道增阻调压结构后计算充填倍线的修正公式.研究结果表明,在2 m·s-1的模拟流速下,螺旋管增阻调压结构所产生的阻力可达同等高度直管的10.1~16.8倍,在保证料浆连续输送的前提下可以有效的起到增阻降压的作用.结合数值模拟的充填倍线修正公式能够较为完善地计算增阻降压后的有效充填倍线.

夏甸金矿细颗粒尾砂充填技术研究与应用

为解决夏甸金矿充填存在的细颗粒尾砂处理困难、充填浓度低、充填体强度低等技术难题,开展了充填材料物理化学性质研究、细颗粒尾砂沉降特性研究、细颗粒尾砂强度配比试验研究、细颗粒尾砂充填料浆流动性能研究等,提出了夏甸金矿充填系统技术改造方案,并完成了现场技术改造。现场应用结果表明:细颗粒尾砂(-74μm)在灰砂比1∶7~1∶8,充填能力≥60%时,充填体3 d强度≥1 MPa,满足夏甸金矿开采要求,不仅解决了细颗粒尾砂排放问题,减轻尾矿库库容压力,而且还提高了矿山尾砂利用率。

矿山充填倍线研究

为揭示充填料浆自流输送的本质条件,对原有充填倍线定义提出了修正定义,即充填倍线为从系统入口至出口的任一点管道长度与垂直高差之比的最大值,并引入单段竖管长度和反坡输送作为充填倍线的补充,通过理论分析和工程应用验证,新的充填倍线定义能准确表征复杂充填系统的输送条件,为矿山设计与生产管理提供可靠依据。

某铜矿充填料浆L型管道自流输送研究

为了研究分析四川某铜矿充填料浆的输送性能,为矿山充填管网系统设计选型提供理论计算依据,试验选取尾矿库尾砂和普通硅酸盐水泥作胶结充填材料,对不同配比、不同浓度的充填料浆进行L型管道输送模拟试验。通过试验研究得到了管道各组段料浆流动性的技术参数,包括屈服剪切应力值和黏滞系数等。通过理论计算确定了不同料浆流量、输送管径情况下产生的管道单位长度流动阻力和允许的充填倍线,最后综合分析研究了流变参数、黏性系数、充填料浆输送流速及输送管道直径对流动阻力和充填倍线的影响。

高浓度充填料浆大倍线管道自流输送技术及应用

为了实现倍线为15条件下的高浓度风积沙充填料浆自流输送,在对榆阳煤矿充填管路设计和料浆临界流速计算分析的基础上,开展了高浓度料浆充填管路输送工业性试验,计算和试验结果表明:风积沙高浓度充填料浆具有较好的流动性,料浆质量浓度(固料质量/料浆质量)超过72%后流动性会明显下降,充填料浆要实现自流输送,其上限为75%;榆阳煤矿充填料浆输送临界流速为1.19 m/s,工作流速为4.19 m/s,工作流速是临界流速的3.5倍,充填管路最大输送能力可达到396 m^(3)/h,料浆的管路输送具有较高的可靠性,实现了以风积沙为骨料的高浓度充填料浆的大倍线自流输送。

大倍线管道自流输送胶结充填技术

煎茶岭镍业有限公司在大倍线条件下,根据管道输送高浓度料浆的规律,采用大管径、小流量、低流速3种技术手段,成功解决了超大倍线条件下的自流充填问题,实现了高浓度料浆管道自流胶结充填,取得了显著经济技术效益,并对其普遍适用性及创新性作出了评价。

砂浆输送倍线对充填系统安全运行的探讨

充填倍线指数即反映了充填系统的充填能力,也表示了充填系统料浆输送的综合阻力。针对二矿区充填系统设计存在的问题,通过浆体管道输送的水力学特性理论计算和计算机模拟以及现场实际观察等技术手段。全面分析和阐述了充填系统设计参数存在的缺陷和改进措施。

高倍线充填

我井是1977年在小煤窑的基础上进行改建的,改建后井型为10万吨/年.由于煤层埋藏浅,地面的砂子井和采区高差小,充填管线长,给水砂充填工作带来很大困难.为了解决高倍线充填的困难,吸取了井陉。

某低品位铁矿大倍线采场充填方案研究

充填采矿法应用于低品位铁矿开采为企业带来了诸多效益,但大倍线采场充填是低品位铁矿采用充填采矿法急需解决的难题。针对山东某低品位铁矿新建Ⅵ矿体充填倍线极大的问题,对井下充填管网进行了分析,并结合矿山生产及矿体赋存情况,在原有充填系统及管网的基础上提出了3个初选方案,通过技术经济比较,最终确定方案二为最佳方案。

瓮福磷矿大塘矿大倍线自流充填研究

瓮福磷矿大塘矿充填采用5mm细砂+60%尾矿浆与胶凝材料按照一定的配比搅拌均匀后形成71%浓度的料浆进行井下空区充填,充填采用泵送和自流两种方式进行,根据《大塘尾矿充填系统初步设计说明书》大塘矿设计自流倍线为6,通过对自流倍线进行研究,提高大塘矿自流充填倍线,提高大塘矿的自流充填范围。

膏体充填料浆管道自流输送分析及管线布置

自流充填具有充填效率高、工艺流程简单等优势,但膏体充填料浆由于浓度高,管道输送阻力大,易发生堵管等输送风险,因此,膏体充填料浆自流充填难度大。为了使膏体充填料浆实现安全可靠的自流充填,简化充填工艺流程,节约充填成本,本文以探究膏体料浆自流充填的可行性、确定膏体充填料浆自流充填条件为研究目标,通过试验确定合理的充填工艺参数,从而制备了均质性较好的膏体充填料浆,计算了膏体充填料浆在管道输送中的阻力,论证了膏体充填料浆自流输送的可行性,确定了膏体自流充填最大允许倍线。并根据膏体充填料浆的基本参数,结合膏体料浆管道输送的特性及井下实际生产情况,优化了充填管道布置。经生产实践验证,膏体充填料浆的自流充填能力由原先的50 m^(3)/h提高到了110 m^(3)/h,且生产运行过程中,膏体充填料浆管道输送系统稳定可靠,料浆管道输送流畅,能够满足膏体充填料浆自流输送需求,极大提高了充填效率,简化了充填工艺流程。

深井充填低压满管流输送技术研究

针对多数充填矿山管道输送系统存在的问题,提出了深井充填管道输送系统的理想模式--闭路式低压满管流模式,以及应用这一模式的难点所在.通过理论分析和现场实测,揭示了深井充填管路沿程阻力分布规律.根据压力分布规律,阐述了深井充填实施理想模式的具体措施,并结合某金属矿山充填系统优化计算说明这一充填模式的实用价值.

某矿充填浓密方式选择及充填系统设计

某新建地下矿山采用充填采矿法进行开采,需要新建充填系统。因此,对全尾砂立式砂仓方案和深锥浓密机方案两种浓密方案进行了对比选择,由于全尾砂立式砂仓相比深锥浓密机,具有投资少以及储砂功能,因此,选择采用全尾砂立式砂仓方案。并对其进行了充填料的制备和输送系统的设计,以及充填管道计算和充填倍线的校核以满足该矿山的充填需要。

充填管道布置方案优化中的数值模拟分析

矿山在充填管道布置方案中参数的选取往往通过经验公式估算,而目前尚无精确解的计算方法。但参数的选取恰当与否直接影响到矿山充填系统的效率以及使用寿命,因此参数选取的精确化便显得尤为重要。以石人沟铁矿的充填系统为工程背景,应用ANSYS分析软件中的FLOTRAN CFD模块建立管道模型,分析了管道系统采用不同充填倍线时流速与压力的关系,并据此对充填倍线的理想值进行了分析计算,最终得出充填倍线为3.5,符合经验值的取值范围,对矿山充填管道布置方案有一定借鉴意义。

金川二矿区深部开采充填管路设计优化

金川二矿区深部开采工程纵深达1 000 m左右,充填料浆需从地表搅拌站经管道自流输送至700 m中段各生产水平,充填系统管路设计是深部开采的重要保障。针对深部开采各个充填管路方案预设计工程量、钻孔和管线的长度、高差,分析对比了充填倍线,运用Surpac软件进行方案模拟,确定出1 350,1 150,1 000 m 3个转段水平和四级钻孔设计方案,在避开了F_1、F_(16)断层带,减少工程量的同时,确保了充填料浆自流输送合理倍线值为2～5.5,满足56万m^3/a的充填能力,充填管道采用金属耐磨管,延缓了管道和钻孔磨损,为类似深部开采矿山充填系统管路优化提供了借鉴。

凡口矿边缘矿体充填输送研究

凡口铅锌矿边缘矿体的发现使矿山目前的充填系统无法满足日益增长的充填需求。根据凡口新探明矿体与充填站的位置关系提出了施工新充填钻孔,利用原充填钻孔两种管路布置方案;计算得出地表充填管路输送分级尾砂、细尾砂的最大允许充填倍线为8.56、3.47。根据理论计算与数值模拟结果,认为在充填管道的地表阶段输送分级尾砂和细尾砂时,两种方案都需要采用泵送方式输送;在充填管道地下阶段输送分级尾砂充填料浆时可以自流输送,当充填倍线降至3以下时才能自流输送细尾砂。对泵送压力的计算结果表明:充填系统需要配备最大泵送能力不小于12 MPa的充填泵才能满足矿山的充填料浆输送需求。

湘西金矿尾矿膏体充填输送工艺研究

膏体充填料的输送技术是膏体充填系统的关键技术之一。针对湘西金矿膏体充填系统进行输送工艺研究,先根据矿山实际情况计算各中段的几何充填倍线以及管压,确定采用自流输送方式还是泵压输送方式,进而进行充填泵的选择、充填管道的选型以及计算膏体充填料的流速。最后提出充填钻孔的设计参数、井下各中段的管网布置方案,并对需要进行泄压的中段进行泄压设计。湘西金矿尾矿膏体充填新技术的引进能为深部矿体的安全开采提供有力保障,可有效解决矿山现有尾矿库库容不足的问题,保护当地生态环境,具有较好的环境效应和社会效应。

某铅锌矿膏体胶结充填材料特性试验研究

针对某铅锌矿目前分级尾砂充填尾砂利用率低,尾矿库压力大等问题,通过开展塌落度试验、L 管试验及充填材料强度配比试验,研究了全尾砂不同配比和不同龄期、不同灰砂比、有无添加剂等条件下的充填料浆流动性和充填体强度变化规律。结果表明:充填料浆质量浓度为 70%~74%时,塌落度均大于 26 cm,可实现自流输送;在添加剂掺量为水泥的 2.13%的基础上,全尾砂充填料浆在灰砂比为 1:4,质量浓度为 72%~74%时,充填体强度能满足采场浇面充填体强度 R_(3)≥3 MPa;灰砂比 1:6,质量浓度为 72%~74%时非浇面充填体强度 R_(28)≥3 MPa;充填管道内径为 125 mm,充填能力约为 80 m^(3)/h,灰砂比为 1:4,质量浓度为 70%~74%时,实际充填倍线 5.46 可满足理论要求的自流输送充填倍线范围 4.9~6.5。