充填料管道水力輸送特性的數(shù)值分析與研究.pdf

1、在使用充填采礦方法開采深部礦體時通常將面臨充填系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、安全性等問題。研究管道輸送充填系統(tǒng)特征參數(shù)提高充填系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。本文基于工程流體力學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、管道自流輸送等相關(guān)理論，結(jié)合金川集團有限公司(簡稱“金川公司”)龍首礦西部充填系統(tǒng)的實際情況，開發(fā)運用FLOW-3D件，系統(tǒng)地研究了充填料、管道自流輸送特性，主要研究成果如下： 1.開發(fā)運用FLOW-3D軟件，對膏體自流輸送充填系統(tǒng)不同充填倍線條件下的管道工作

2、特性進行了數(shù)值模擬與分析，為深入進行兩相流管道輸送理論研究提供了新的方法和手段。 2.對金川公司充填材料的配比、骨料要求、充填質(zhì)量控制等進行全面的分析研究表明：充填骨料比重大于其臨界比重時，膏體充填料漿為均質(zhì)流體，其流變模型近似于賓漢姆體，其流態(tài)為結(jié)構(gòu)柱塞流。 3.深入闡述了膏體自流輸送充填系統(tǒng)及滿管流輸送的工程特性、通過數(shù)值模擬結(jié)果的比較分析，得出確定最優(yōu)的充填倍線值的新方法。 4.根據(jù)FLOW-3D數(shù)值模擬的

3、結(jié)果，應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)原理比較分析各充填倍線，膏體自流輸送充填系統(tǒng)管道的工作性能、使用壽命及可靠性。以經(jīng)濟、安全、高效為原則，最終確定了金川公司西部膏體自流輸送系統(tǒng)滿管流狀態(tài)下的最優(yōu)充填倍線值，為充填系統(tǒng)的設(shè)計提供了重要的理論依據(jù)。 5.本文利用FLOW-3D模擬管道系統(tǒng)運行特征參數(shù)，有效地彌補了充填系統(tǒng)從設(shè)計到現(xiàn)場工業(yè)實驗到最終穩(wěn)定運行需耗費大量的人力、物力、財力和時間的缺點。系統(tǒng)各參數(shù)對整個系統(tǒng)運行的影響直觀而全面。也使礦山充填系