高濃度全尾砂膠結(jié)充填管道輸送數(shù)值模擬及應(yīng)用研究.pdf

1、高濃度全尾砂充填采礦因其環(huán)保、節(jié)能、減排、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)已成為充填采礦技術(shù)研究的熱點(diǎn)。鑒于高濃度充填料漿輸送的復(fù)雜性和理論研究的局限性，本文采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、環(huán)管試驗(yàn)、數(shù)值模擬與工程驗(yàn)證相結(jié)合的方法，研究高濃度全尾砂膠結(jié)料漿管道輸送的沿程阻力損失計(jì)算方法。主要研究內(nèi)容與成果如下：
　?。?）環(huán)管試驗(yàn)。在全尾砂物理化學(xué)性質(zhì)測定結(jié)果、配合比和塌落度試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并進(jìn)行不同灰砂比、不同濃度、不同輸送流量的全尺寸環(huán)管試驗(yàn)，采集壓力數(shù)

2、據(jù)并計(jì)算得到每個(gè)分段管路的沿程阻力損失。
　?。?）高濃度全尾砂料漿初始物理屬性數(shù)值模擬參數(shù)模型的建立。在高濃度全尾砂料漿環(huán)管試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用ANSYS/FLOTRAN流體力學(xué)分析軟件對(duì)全尺寸環(huán)管試驗(yàn)的管路進(jìn)行仿真模擬，對(duì)比環(huán)管試驗(yàn)“水平直管”分段的沿程阻力損失，進(jìn)行ANSYS/FLOTRAN數(shù)值模擬參數(shù)優(yōu)化，建立高濃度全尾砂料漿的初始物理屬性數(shù)值模擬參數(shù)模型。
　?。?）工程驗(yàn)證。在高濃度全尾砂料漿的初始物理屬性數(shù)值模擬

3、參數(shù)模型的基礎(chǔ)上，就安徽某礦山的高濃度全尾砂充填系統(tǒng)改造，應(yīng)用基于兩相流、流變學(xué)等相關(guān)理論，對(duì)比分析高濃度全尾砂料漿管道輸送的數(shù)值模擬結(jié)果與理論分析結(jié)果，驗(yàn)證高濃度全尾砂料漿的初始物理屬性數(shù)值模擬參數(shù)模型的可行性。
　　（4）高濃度全尾砂料漿管道輸送阻力損失變化規(guī)律研究。在數(shù)值模型可行性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，對(duì)高濃度全尾砂料漿的管道輸送數(shù)值模擬結(jié)果作深入分析探討，考慮料漿濃度及料漿流速兩個(gè)因素模擬輸送管路流速分布、壓力分布及彎管處最大流速