吴爱祥等：深锥浓密机底流浓度模型及动态压密机理分析 ·155· 分析上式中，a(a>0)、b(b<0)均为常数，而对 饱和孔隙比为0.66.对上述数据中的孔隙比与泥层 于某一具体的尾矿而言，psPw,e均为确定的常数， 压强进行拟合，曲线如图5所示，三种情况下孔隙比 考虑到式(6)形式过于繁琐，故将其简化为： 与泥层压强的关系式如下： C=Kh" A Mh" (7) Q1=56 mL.min-1<Q,e=398.20P-a62+0.66 (8) 式中，K=100ps[g(ps-pw]-,A=apw,M=(espw Q2=78 mL.min1<Q,e=344.48P-a60+0.66 +Ps)[g(ps-pw)]-,n=-b(n>0).式(7)从理 (9) 论角度解释了底流浓度随泥层高度的变化规律 Q3=100 mL.min-1<Q,e=351.33P-a60+0.66 2.2实验结果验证 (10) 由理论饱和孔隙比的定义可计算出实验尾矿的 ■实验结果 ■实验结果 一拟合曲线 一拟合曲线 5 5 s4 3 81012 14 4 6 10 12 泥层压强/Pa 泥层压强/kPa 7 ■实验结果 一拟合曲线 6 10 12 泥层压强kPa 图5不同排料量情况下，孔隙比与泥层压强的拟合曲线.(a)Q1=56ml·min；(b)Q2=78 mL'min-:(c)Q3=100ml·min Fig.5 Relation between void ratio and slurry pressure with different discharge quantities:(a)=56 mLmin;(b)2=78 mLmin;(c) 3=100 mL.min-1 由图5可知，孔隙比与泥层压强的数学表达式 将表2中参数代入底流浓度数学模型式(7)， 中两个参数值及孔隙比与泥层压强回归关系中的判 分别得到在给料量大于、等于和小于排料量时，底流 定系数R如表2. 浓度与泥层高度的关系： 1090×h962 表2三组实验回归所得的a,b值及判定系数2 C=3.98+13.6×h (11) Table 2 Value of a,b and coefficient of determination R2 through re- gression analysis 896×h960 C=3.44+11.2x8 (12) 排料量 a 6 根 896×h号60 =56 mL'min-1 398.20 -0.62 0.8538 G=3.51+11.2x8m (13) Q2=78 mL'min-1 344.48 -0.60 0.8704 式中：C,、C2和C,分别为给料量大于、等于和小于 Q3=100ml·min-l 351.33 -0.60 0.8573 排料量时的底流浓度：h,、h,和h,分别为对应的泥吴爱祥等: 深锥浓密机底流浓度模型及动态压密机理分析 分析上式中,a(a > 0)、b(b < 0)均为常数,而对 于某一具体的尾矿而言,籽S 、籽W 、eS 均为确定的常数, 考虑到式(6)形式过于繁琐,故将其简化为: C = Kh n A + Mh n (7) 式中,K = 100籽S [g(籽S - 籽W )] - b ,A = a籽W ,M = ( eS 籽W + 籽S )[g(籽S - 籽W )] - b ,n = - b( n > 0). 式(7)从理 论角度解释了底流浓度随泥层高度的变化规律. 2郾 2 实验结果验证 由理论饱和孔隙比的定义可计算出实验尾矿的 饱和孔隙比为 0郾 66. 对上述数据中的孔隙比与泥层 压强进行拟合,曲线如图 5 所示,三种情况下孔隙比 与泥层压强的关系式如下: Q1 = 56 mL·min - 1 < Q, e = 398郾 20P - 0郾 62 + 0郾 66 (8) Q2 = 78 mL·min - 1 < Q, e = 344郾 48P - 0郾 60 + 0郾 66 (9) Q3 = 100 mL·min - 1 < Q, e = 351郾 33P - 0郾 60 + 0郾 66 (10) 图 5 不同排料量情况下,孔隙比与泥层压强的拟合曲线 郾 (a) Q1 = 56 mL·min - 1 ; (b) Q2 = 78 mL·min - 1 ; (c) Q3 = 100 mL·min - 1 Fig. 5 Relation between void ratio and slurry pressure with different discharge quantities: (a) Q1 = 56 mL·min - 1 ; ( b) Q2 = 78 mL·min - 1 ; ( c) Q3 = 100 mL·min - 1 由图 5 可知,孔隙比与泥层压强的数学表达式 中两个参数值及孔隙比与泥层压强回归关系中的判 定系数 R 2如表 2. 表 2 三组实验回归所得的 a,b 值及判定系数 R 2 Table 2 Value of a, b and coefficient of determination R 2 through re鄄 gression analysis 排料量 a b R 2 Q1 = 56 mL·min - 1 398郾 20 - 0郾 62 0郾 8538 Q2 = 78 mL·min - 1 344郾 48 - 0郾 60 0郾 8704 Q3 = 100 mL·min - 1 351郾 33 - 0郾 60 0郾 8573 将表 2 中参数代入底流浓度数学模型式(7), 分别得到在给料量大于、等于和小于排料量时,底流 浓度与泥层高度的关系: C1 = 1090 伊 h 0郾 62 1 3郾 98 + 13郾 6 伊 h 0郾 62 1 (11) C2 = 896 伊 h 0郾 60 2 3郾 44 + 11郾 2 伊 h 0郾 60 2 (12) C3 = 896 伊 h 0郾 60 3 3郾 51 + 11郾 2 伊 h 0郾 60 3 (13) 式中:C1 、C2 和 C3 分别为给料量大于、等于和小于 排料量时的底流浓度;h1 、h2 和 h3 分别为对应的泥 ·155·