金属矿山

作者：康志强,辛东夫,邵陆航,张晨

单位：1. 华北理工大学矿业工程学院，河北 唐山 063200；2. 河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北 唐山 063200

关键词：充填开采,L型管道,压力损失,数值模拟,料浆输送,管道直径,

基金：河北省自然科学基金项目（编号：E2016209111）

全尾砂料浆管道输送作业中，料浆管道底部磨损问题比较严重，极大地影响了料浆管道的使用寿命。结合唐山某铁矿全尾砂料浆L型管道充填现状，以L型管道输送压力损失最小为原则进行研究，选择灰砂比为1∶4、1∶6、1∶8，配比浓度为54%、58%、62%的充填料浆作为试验对象，以3、5、7 m/s为料浆流动速度，采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件，基于3D数值模型计算了管道直径为70、80、90、100 mm 4种情况下的压力损失，分析了压力损失的影响因素并进行了优化研究。结果表明：管道直径越大，45°截面的压力越大，L型管道压力损失与管道直径呈二次多项式函数关系，管道直径减小到70 mm或增大到100 mm，都会加速L型管道底部的磨损。为延长矿山L型管道服务时间，最大限度减轻管道底部磨损，建议该矿山L型充填料浆输送管道直径取85 mm，料浆流速3 m/s，灰砂比1∶4，质量浓度64%。

来源：2020年第09期

《金属矿山》期刊编辑部

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