式中：Fp为颗粒在紊动水体中所受的力，N:d为尾砂颗粒粒径，mm:Pr和P分别为尾砂颗 粒和水的密度，kgm3:o为管内平均输送速度，ms。由式(8)可以看出，当初始速度增大时导 致管内尾砂颗粒所承受的紊动作用力发生变化，从而提高颗粒的碰撞几率与摩擦效应，这使得膏体 物料管输过程中的能量利用率降低，相应的阻力损失增大。同时，由于流体的“分层效应”，不 同流层间的剪切作用随着初始流速的增加而增大，导致阻力损失的增长率出现随流速的增加而增大 的现象。适当的初始流速（流量）是保证矿山生产效率的重要因素，但是流速过大时会导致阻力损 失的过度增长。因此，结合数值模拟结果建议全尾砂-废石膏体的最佳初始速度应控制在2.2ms'。 5结论 (1)对全尾砂-废石膏体的流变特性进行了测试，并回归得到流变参数的变化规律。塑性粘度和 屈服应力随着粗骨料膏体固体质量分数和尾废比的增加均呈增大的趋势。 (2)建立了综合考虑音体物料密实度、体积浓度及水灰比的输送阻力数值模型A将数值模拟结果 与环管实测结果进行对比，相对误差均在7%以内，证明该模型对粗料誉体的输送阻力 进行计算是可靠的。 ()通过模拟手段得到尾废比、固体质量分数、初始流速对阻力掼关的影响规律。颗粒间的摩擦 效应导致阻力损失随尾废比的增加呈先增大后减小的趋势，固体质量分数增大导致浆体流 动性变差，阻力损失快速增长；初始流速增加，颗粒运动变得不稳定，摩擦加刷，阻力损 失增加。 (4)根据模拟结果得到本实验条件下粗骨料膏体管道输送的最佳参数分别为：尾废比5：5、初始 流速2.2ms。该结论对粗骨料膏体的管输设计具有十定的指导意义。 参考文献 [1]Yang Z Q,Wang Y Q,Gao Q,et al.Research on press are loss in pipe by conveying mix slurry with waste rock and full tailings based on round pipe test.J Hefei Uniy Technol Nat Sci.2017,40(8):1092-1098. (杨志强，王永前，高谦，等.废石尾砂混合料浆管道输送压力损失环管试验.合肥工业大学学报：自然科学版， 2017,40(8):1092-1098.) [2]Yin S H,Liu J M,Chen w,et alOptimization of the effect and formulation of different coarse aggregates on performance of the paste backfill condensation.ChinJ Eng.2020,42(7):829-837 (尹升华，刘家明，陈威，等.不粗骨科对膏体凝结性能的影响及配比优化.工程科学学报，2020,42(7)：829-837.) [3]Jia XQ,Feng G Y,GuoYeta mfluence of the wasted concrete coarse aggregate on the performance of cemented paste backfill.J China Coal Soc,2015,40(11):1320-1325. (贾学强，冯国瑞郭育霞，等.废弃混凝土粗骨料对充填膏体性能的影响.煤炭学报，2015,40(11)：1320-1325.) [4]Yang X B,Xiao B L.Qian G,et al.Determining the pressure drop of cemented Gobi sand and tailings paste backfill in a pipe flo Consir Build Mater 255. [5]Benzaazoua M,B Bussiere,Demers I,et al.Integrated mine tailings management by combining environmental desulphurization and cemented paste backfill:Application to mine Doyon,Quebec,Canada.Miner Eng.2008. 21(4):330-340 [6]Cheng W H.Stdy on high concentration gravity filling technology of coarse aggregate [Dissertation].Yunnan: Kunming University of Science and Technology,2012 (程纬华.粗骨料高浓度自流充填技术研究[学位论文].云南：昆明理工大学，2012.) [7]Wu D,Yang B,Liu Y.Transportability and pressure drop of fresh cemented coal gangue-fly ash backfill(CGFB)slurry in pipe loop.Powder Technol.2015,284:218-224. [8]Liu L,Fang Z Y,Wu Y P,et al.Experimental investigation of solid-liquid two-phase flow in cemented rock-tailings式中：Fp为颗粒在紊动水体中所受的力，N；df为尾砂颗粒粒径，mm；Pf和 Pw分别为尾砂颗 粒和水的密度，kg·m-3；u0为管内平均输送速度，m·s-1。由式（8）可以看出，当初始速度增大时导 致管内尾砂颗粒所承受的紊动作用力发生变化，从而提高颗粒的碰撞几率与摩擦效应，这使得膏体 物料管输过程中的能量利用率降低，相应的阻力损失增大。同时，由于流体的“分层效应”[27]，不 同流层间的剪切作用随着初始流速的增加而增大，导致阻力损失的增长率出现随流速的增加而增大 的现象。适当的初始流速（流量）是保证矿山生产效率的重要因素，但是流速过大时会导致阻力损 失的过度增长。因此，结合数值模拟结果建议全尾砂-废石膏体的最佳初始速度应控制在 2.2 m·s-1。 5 结论 (1) 对全尾砂-废石膏体的流变特性进行了测试，并回归得到流变参数的变化规律。塑性粘度和 屈服应力随着粗骨料膏体固体质量分数和尾废比的增加均呈增大的趋势。 (2) 建立了综合考虑膏体物料密实度、体积浓度及水灰比的输送阻力数值模型。将数值模拟结果 与环管实测结果进行对比，相对误差均在 7%以内，证明该模型对粗骨料膏体的输送阻力 进行计算是可靠的。 (3) 通过模拟手段得到尾废比、固体质量分数、初始流速对阻力损失的影响规律。颗粒间的摩擦 效应导致阻力损失随尾废比的增加呈先增大后减小的趋势；固体质量分数增大导致浆体流 动性变差，阻力损失快速增长；初始流速增加，颗粒运动变得不稳定，摩擦加剧，阻力损 失增加。 (4) 根据模拟结果得到本实验条件下粗骨料膏体管道输送的最佳参数分别为：尾废比 5:5、初始 流速 2.2 m·s-1。该结论对粗骨料膏体的管输设计具有一定的指导意义。 参 考 文 献 [1] Yang Z Q, Wang Y Q, Gao Q, et al. Research on pressure loss in pipe by conveying mix slurry with waste rock and full tailings based on round pipe test. J Hefei Univ Technol Nat Sci, 2017, 40(8):1092-1098. （杨志强, 王永前, 高谦,等. 废石尾砂混合料浆管道输送压力损失环管试验. 合肥工业大学学报:自然科学版, 2017, 40(8):1092-1098.） [2] Yin S H, Liu J M, Chen w, et al. Optimization of the effect and formulation of different coarse aggregates on performance of the paste backfill condensation. Chin J Eng, 2020, 42(7):829-837. （尹升华,刘家明,陈威,等. 不同粗骨料对膏体凝结性能的影响及配比优化. 工程科学学报, 2020, 42(7):829-837.） [3] Jia X Q, Feng G Y, Guo Y X, et al. Influence of the wasted concrete coarse aggregate on the performance of cemented paste backfill. J China Coal Soc, 2015, 40(11):1320-1325. （贾学强, 冯国瑞, 郭育霞,等. 废弃混凝土粗骨料对充填膏体性能的影响. 煤炭学报, 2015, 40(11):1320-1325.） [4] Yang X B, Xiao B L , Qian G, et al. Determining the pressure drop of cemented Gobi sand and tailings paste backfill in a pipe flow. Constr Build Mater, 255. [5] Benzaazoua M , B Bussière, Demers I , et al. Integrated mine tailings management by combining environmental desulphurization and cemented paste backfill: Application to mine Doyon, Quebec, Canada. Miner Eng, 2008, 21(4):330-340. [6] Cheng W H. Study on high concentration gravity filling technology of coarse aggregate [Dissertation]. Yunnan: Kunming University of Science and Technology, 2012 (程纬华. 粗骨料高浓度自流充填技术研究[学位论文]. 云南; 昆明理工大学, 2012.) [7] Wu D, Yang B, Liu Y. Transportability and pressure drop of fresh cemented coal gangue-fly ash backfill (CGFB) slurry in pipe loop. Powder Technol, 2015, 284: 218-224. [8] Liu L , Fang Z Y , Wu Y P , et al. Experimental investigation of solid-liquid two-phase flow in cemented rock-tailings 录用稿件，非最终出版稿