基于正交试验法的强化疏水工艺参数优化

以我国某地煤型铀矿的沉积砂岩顶板静水疏水工艺参数为研究对象,以负压固结理论为依据,通过负压抽气吸水式强化疏干试验装置在实验室对砂岩模型进行强化疏水试验。并以砂岩含水率作为强化疏水试验的定量评价指标,以砂岩固结不塌落作为定性观察评价指标,通过正交试验,结果表明:影响砂岩疏水的因素依次为疏水花管的直径及长度、负压以及疏水花管上小孔的分布形式,并得到各因素的疏水工艺优化参数。基于强化疏干试验装置的疏水工艺参数可作为我国某地蕴藏丰富的煤型铀矿及其类似条件矿藏的工程疏水提供设计依据。

强化疏干机关键部件设计及流场特性研究

为了解决沉积泥质砂岩的煤型铀矿顶板因含水率高,支护困难及传统的疏水方法效率较低的问题,在实验室环境下设计了一种砂箱及内部花管来模拟其内部流场的特性。通过建立模型并基于Fluent软件Biot固结理论流固耦合模型,来模拟分析疏水花管的直径和长度、负压以及疏水花管上小孔的分布形式对平均含水率的影响,并采用正交试验进行验证。数值模拟及实验结果表明:疏水花管的直径为20mm,长度为500mm,负压为-0.078MPa,小孔垂直间距的三段尺寸分别为60mm、30mm、15mm,是其最优疏水工艺参数,研究结果为强化疏干机关键部件的优化提供了理论依据。