基于恒定剪切速率的分级细尾砂浆流变模型研究与应用

尾砂浆的流变特性是充填设计的重要参数,结合山东某金矿充填的具体工况,采用恒定剪切速率加载试验、料浆结构动力学理论对分级细尾砂浆流变特性进行研究,建立了恒定剪切速率作用下分级细尾砂浆的流变模型,并运用线性规划理论获得了恒定剪切速率为2 s^(-1)、20 s^(-1)、80 s^(-1)和180 s^(-1),质量浓度为74%时的流变模型具体表达式。研究结果表明:分级细尾砂浆在恒定剪切速率加载过程中,所受剪切应力随时间的增长而逐渐减小并最终趋于稳定;分级细尾砂浆的流变模型为指数型函数,理论模型曲线与试验结果的决定系数R2分别为0.9897, 0.9785, 0.9612和0.9583,模型曲线与试验结果拟合度较高;应用该模型对质量浓度为72%,灰砂比为1∶4的尾砂浆流变行为进行验证,模型所得理论计算值与实测值之间的误差小于3%,研究结果可为同类型矿山充填设计提供参考。