1304 工程科学学报，第42卷，第10期 表3双因素方差分析结果 度的分布图.由图9(b)可知，尾砂膏体的黏度系数 Table 3 Results of two-way analysis of variance 与扩散度分布较离散，无特定规律，但对于某同一 Source Type Ill sum of df Mean F Sig. 矿山尾砂，其黏度系数与扩散度呈线性分布，黏度 squares square 系数主要分布在0~0.50Pas范围内. Corrected model 163.607 6 27.268 141.4060.000 3.4.2经验模型验证 Intercept 4186.691 1 4186.69121711.4470.000 Cement-tailings 为验证屈服应力与扩散度经验模型的准确 0.589 4 0.147 0.764 0.577 ratio 性，选择青海某铜镍矿和内蒙古某金矿2个矿山 Mass fraction 163.017 2 81.509 422.690 0.000 尾砂开展验证试验，制备不同配比的尾砂膏体，开 Error 1.543 8 0.193 展扩散度试验，并利用R/S桨式流变仪测试屈服 Total 4351.840 15 应力.将尾砂膏体的扩散度测试结果代入式(7)计 Corrected total 165.149 14 算得到其屈服应力，与R/S桨式流变仪测试值作 Note:R Squared =0.991(Adjusted R Squared =0.984) 对比，结果如表4所示.由表4可知，经验模型计 体屈服应力与扩散度进行拟合，拟合函数表达 算所得屈服应力与R/S桨式流变仪测试结果误差 式为： 在25%范围内，且尾砂膏体质量分数越高，两者的 误差越小，降低至10%范围内 Ty=790.21exp(-0.199d (7) 3.5经验模型与解析模型对比分析 其中，d扩散度，cm.拟合优度达到0.951，说明屈 通过观察上述5个矿山扩散度试验中尾砂膏 服应力与扩散度呈指数型函数变化. 体的流动形态，均符合解析模型的假定条件，即浆 图9(b)为3个矿山尾砂膏体黏度系数随扩散 体呈圆饼状向四周均匀流动.根据扩散度试验结 22 22 (a) C=68% (b) C=68% 18 Cw=70% 16 Cw=70% 14 C.=72% 16 12 14 C.=72% 10 0 30 40 50 60 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 Yield stress/Pa Viscosity/(Pa's) 图8扩散度与流变参数的变化规律.()扩散度随屈服应力的变化：(b)扩散度随黏度系数的变化 Fig.8 Changes of the spread of tailings backfill paste with rheological parameters:(a)spread changes with yield stress;(b)spread changes with viscosity 120 0.50 (a) 0.45 (b) ■ Ploymetallic mine in Yunnan Lead-zinc mine in Indonesia 100 Ploymetallic mine in Yunnan Lead-zinc mine in Indonesia 0.40 Copper mine in Xinjiang Copper mine in Xinjiang 1=-0.018r+0.450 80 0.35 Fitting curve 0.30 Adjusted.R=0.852 ■ 60 y=790.21exp(-0.199x) 0.25 1=-0.019x+0.641 Adjusted.R=0.951 (s.ed)/ 0.20 Adjusted.R2-0.960 40 法点 ■ 0.15 ·4 0.10 0.05 0 12 14. 161820 22 10 12 1416182022 Spread/cm Spread/cm 图9不同矿山尾砂膏体流变参数随扩散度的分布图.()屈服应力随扩散度的分布：(b)黏度系数随扩散度的分布 Fig.9 Distribution of rheological parameters of the different mine tailings backfill pastes:(a)distribution of yield stress and spread;(b)distribution of viscosity and spread体屈服应力与扩散度进行拟合，拟合函数表达 式为： τy = 790.21 exp(−0.199d) （7） 其中，d 扩散度，cm. 拟合优度达到 0.951，说明屈 服应力与扩散度呈指数型函数变化. 图 9（b）为 3 个矿山尾砂膏体黏度系数随扩散 度的分布图. 由图 9（b）可知，尾砂膏体的黏度系数 与扩散度分布较离散，无特定规律，但对于某同一 矿山尾砂，其黏度系数与扩散度呈线性分布，黏度 系数主要分布在 0～0.50 Pa∙s 范围内. 3.4.2    经验模型验证 为验证屈服应力与扩散度经验模型的准确 性，选择青海某铜镍矿和内蒙古某金矿 2 个矿山 尾砂开展验证试验，制备不同配比的尾砂膏体，开 展扩散度试验，并利用 R/S 桨式流变仪测试屈服 应力. 将尾砂膏体的扩散度测试结果代入式（7）计 算得到其屈服应力，与 R/S 桨式流变仪测试值作 对比，结果如表 4 所示. 由表 4 可知，经验模型计 算所得屈服应力与 R/S 桨式流变仪测试结果误差 在 25% 范围内，且尾砂膏体质量分数越高，两者的 误差越小，降低至 10% 范围内. 3.5    经验模型与解析模型对比分析 通过观察上述 5 个矿山扩散度试验中尾砂膏 体的流动形态，均符合解析模型的假定条件，即浆 体呈圆饼状向四周均匀流动. 根据扩散度试验结 表 3    双因素方差分析结果 Table 3    Results of two-way analysis of variance Source Type III sum of squares df Mean square F Sig. Corrected model 163.607a 6 27.268 141.406 0.000 Intercept 4186.691 1 4186.691 21711.447 0.000 Cement-tailings ratio 0.589 4 0.147 0.764 0.577 Mass fraction 163.017 2 81.509 422.690 0.000 Error 1.543 8 0.193 Total 4351.840 15 Corrected total 165.149 14 Note: R Squared =0.991（Adjusted R Squared = 0.984）. 10 20 30 40 50 60 12 14 16 18 20 22 (a) Spread/cm Yield stress/Pa Cw=68% Cw=70% Cw=72% 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Spread/cm Viscosity/(Pa·s) C (b) w=68% Cw=70% Cw=72% 图 8    扩散度与流变参数的变化规律. （a）扩散度随屈服应力的变化；（b）扩散度随黏度系数的变化 Fig.8    Changes of the spread of tailings backfill paste with rheological parameters: (a) spread changes with yield stress; (b) spread changes with viscosity 10 12 14 16 18 20 22 0 20 40 60 80 100 120 (a) Ploymetallic mine in Yunnan Lead-zinc mine in Indonesia Copper mine in Xinjiang Fitting curve Yield stress/Pa Spread/cm y=790.21 exp(−0.199x) Adjusted.R 2=0.951 (b) Ploymetallic mine in Yunnan Lead-zinc mine in Indonesia Copper mine in Xinjiang y=−0.018x+0.450 Adjusted.R 2=0.852 y=−0.019x+0.641 Adjusted.R 2=0.960 8 10 12 14 16 18 20 22 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 Viscosity/(Pa·s) Spread/cm 图 9    不同矿山尾砂膏体流变参数随扩散度的分布图. （a）屈服应力随扩散度的分布；（b）黏度系数随扩散度的分布 Fig.9    Distribution of rheological parameters of the different mine tailings backfill pastes: (a) distribution of yield stress and spread; (b) distribution of viscosity and spread · 1304 · 工程科学学报，第 42 卷，第 10 期