第11期 邓代强等：基于流体力学理论的全尾砂浆管道输送流变性能 1383 (a 180 o40m3.h3 40 m.h 5以 50 m.h 6 口50m3,h1 60 m.h a60m3.h' ×70m3.h+ ×70mh *80m3h 4 ◆80m2.h A口 +ONx0o o 90 m2.h o90 m.h +100m3.h +100m3.h 6 2 3 85 100 115130 145 160 % 85 100 115130 145160 管径，Dmm 管径，Dmm 600Td 40 m>.h- 00f(d 50 m'.h- 40 m.h 500 0 50 m2.h 400 0 a60m3.h1 600 x 70 m.h ed/ A60 m'.h 。80m3h ×70m3-h1 300 o 90 m'.h 400 *80m3h 口。 +100m3.h+ o90 m.h- 200 +100m3h 200 100 115130145 160 85 100 115130 145160 管径，Dmm 管径，Dmm 图2不同浓度料浆输送阻力随流量和管径变化· 质量分数：(a)70%;(b)72%;(c)74%;(d)76% Fig-2 Change of slurry's transportation resistance with pipeline diameter and flux.Its mass fraction is (a)0%.(b)72%.(c)74%,and (d) 76%,respectively 40r 20r (a) 40 m'.h (b) 40 m.h 32 口50m3.h+ 16 o50 m3.h 60 m.h 60 m2.h 24 ×70m3.h 12 x 70 m.h- x 80 m.h x80 m.h 4 X MO+ o90m3,h1 o 90 m.h 16 +100mh +100m3,h 8 70 100 115 130 145 160 100 115130 145160 管径，Dmm 管径，D/mm 图3料浆允许充填倍线随管径和流量变化.质量分数：(a)70%;(b)72% Fig-3 Change of slurry's flow rate with pipeline diameter and flux.Its mass fraction is (a)70%and (b)72%.respectively 3结语 关，料浆浓度越低其管输阻力越小，充填倍线越大， 可通过自流输送到达的区域范围增大， (1)料浆浓度、流量和管径对料浆管输阻力和 (3)输送阻力i取决于料浆流变参数0、7、流 充填倍线具有不同程度的影响，其中料浆浓度因素 速V及管径D,其最优组合可通过充填料选材和浓 尤为显著，在能够实现自流输送的充填倍线合理条 度调节控制，料浆须具备良好的和易性、黏聚性和保 件下，采场充填时，当结合充填能力确定流量和管径 水性才不致产生明显分层和泌水离析，从而确保获 后，可通过调节充填站制浆浓度的方法来使充填材 得良好的输送效果，本研究中充填料浆质量分数为 料在管道输送、采场中沉降、抗离析、脱排水、固结硬 70%~72%时流动性较好，未产生离析和堵管，最终 化和力学性能等方面表现良好 形成的充填体整体性良好，强度均匀稳定，这点已 (2)适量的微细颗粒有利于料浆保水，使之不 在实际生产中得到验证 易离析且可在管壁四周形成泥质圈层，从而起到润 滑管壁的作用，料浆浓度越高其屈服剪切应力0 参考文献 越大，黏塑性和抗离析能力越强.，黏性系数？与料 [1]Xiao S X,Gao Z M.Huang X B.Experimental study and numer 浆浓度、粒度分布、比表面积和颗粒形状等因素有 ical simulation of new a modified Ross static mixer.Chin I Pro-图2 不同浓度料浆输送阻力随流量和管径变化．质量分数：（a）70％；（b）72％；（c）74％；（d）76％ Fig．2 Change of slurry’s transportation resistance with pipeline diameter and flux．Its mass fraction is （a）70％‚（b）72％‚（c）74％‚and （d） 76％‚respectively 图3 料浆允许充填倍线随管径和流量变化．质量分数：（a）70％；（b）72％ Fig．3 Change of slurry’s flow rate with pipeline diameter and flux．Its mass fraction is （a）70％ and （b）72％‚respectively 3 结语 （1） 料浆浓度、流量和管径对料浆管输阻力和 充填倍线具有不同程度的影响‚其中料浆浓度因素 尤为显著．在能够实现自流输送的充填倍线合理条 件下‚采场充填时‚当结合充填能力确定流量和管径 后‚可通过调节充填站制浆浓度的方法来使充填材 料在管道输送、采场中沉降、抗离析、脱排水、固结硬 化和力学性能等方面表现良好． （2） 适量的微细颗粒有利于料浆保水‚使之不 易离析且可在管壁四周形成泥质圈层‚从而起到润 滑管壁的作用．料浆浓度越高其屈服剪切应力 τ0 越大‚黏塑性和抗离析能力越强．黏性系数 η与料 浆浓度、粒度分布、比表面积和颗粒形状等因素有 关‚料浆浓度越低其管输阻力越小‚充填倍线越大‚ 可通过自流输送到达的区域范围增大． （3） 输送阻力 i 取决于料浆流变参数τ0、η、流 速 V 及管径 D‚其最优组合可通过充填料选材和浓 度调节控制‚料浆须具备良好的和易性、黏聚性和保 水性才不致产生明显分层和泌水离析‚从而确保获 得良好的输送效果．本研究中充填料浆质量分数为 70％～72％时流动性较好‚未产生离析和堵管‚最终 形成的充填体整体性良好‚强度均匀稳定．这点已 在实际生产中得到验证． 参 考 文 献 ［1］ Xiao S X‚Gao Z M‚Huang X B．Experimental study and numer￾ical simulation of new a modified Ross static mixer．Chin J Pro- 第11期 邓代强等： 基于流体力学理论的全尾砂浆管道输送流变性能 ·1383·