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深井充填料浆改性调压输送技术试验研究

矿业研究与开发 2020年第5期40卷 32-35页

作者：郑伯坤尹旭岩黄腾龙张升赵海楠长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 国家金属采矿工程技术研究中心湖南长沙410012

针对千米以深充填竖管低倍线、高压头料浆输送存在的管道底部压力大、磨损严重、存在爆管隐患等问题,结合"十三五"国家重点研发项目考核指标要求,提出利用改性剂实现料浆的全程降压输送。其主要思路是在料浆的制备端添加低密剂,低密剂... 详细信息

针对千米以深充填竖管低倍线、高压头料浆输送存在的管道底部压力大、磨损严重、存在爆管隐患等问题,结合"十三五"国家重点研发项目考核指标要求,提出利用改性剂实现料浆的全程降压输送。其主要思路是在料浆的制备端添加低密剂,低密剂在料浆中产生致密均质气泡,并使得料浆的密度降低,由此实现充填料浆的改性调压输送。料浆中气泡的存在势必将降低充填体强度。因此需在管道末端对料浆消泡,并加入增强剂,以此来恢复或提高充填体强度。料浆的低密试验和增强试验主要从料浆比重与充填体试块强度两个方面进行研究,根据试验结果,结合经济效果分析,最佳的改性剂配方方案为每立方充填体中,低密剂A1∶低密剂B∶增强剂C∶增强剂D=1∶0.25∶2.2∶3.2。研究成果为下一步现场工业试验奠定了良好基础。

关键词：深井充填料浆改性调压输送低密剂增强剂

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深井充填管道输送系统优化研究

矿业研究与开发 2008年第2期28卷 7-9,53页

作者：姚振巩中南大学资源与安全工程学院

在深矿井充填中,充填系统的主要问题不再是堵塞问题,而是管道磨损问题,尤其是充填钻孔的保护至关重要。分析了深井充填管道输送存在的问题,结合深井充填系统的特点,提出了3条优化途径,即多台阶管道布置方式、垂直与水平管段直径优化和... 详细信息

在深矿井充填中,充填系统的主要问题不再是堵塞问题,而是管道磨损问题,尤其是充填钻孔的保护至关重要。分析了深井充填管道输送存在的问题,结合深井充填系统的特点,提出了3条优化途径,即多台阶管道布置方式、垂直与水平管段直径优化和垂直钻孔的结构形式优化。

关键词：深井充填管道磨损非满管流优化途径

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深井充填两相流管道沉积机理研究

黄金科学技术 2016年第5期24卷 86-93页

作者：过江刘铭张碧肖中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

为解决某深井矿山因管道沉积造成的安全生产问题,通过对深井充填管道沉积机理进行研究,基于固液两相流相关理论,分别从细颗粒结垢和粗颗粒沉积2个方面来阐释两相流管道沉积机理。运用FLUENT流体动力学软件进行建模和分析,将浆体中固体... 详细信息

为解决某深井矿山因管道沉积造成的安全生产问题,通过对深井充填管道沉积机理进行研究,基于固液两相流相关理论,分别从细颗粒结垢和粗颗粒沉积2个方面来阐释两相流管道沉积机理。运用FLUENT流体动力学软件进行建模和分析,将浆体中固体细颗粒与清水混合的均质悬液作为连续相,较粗颗粒作为离散相,根据浆体中粗颗粒的浓度分布和管道速度分布特点来确定管道内颗粒物沉积规律。结果发现,充填两相流管道沉积的主要原因是细颗粒结垢和粗颗粒沉积相结合。数值模拟的两相流充填管道沉积过程与理论分析提出的粗细颗粒沉积物理模型相吻合。

关键词：深井充填沉积机理固液两相流离散相模型

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深井充填管道输送系统减压技术探讨

有色金属文摘 2015年第4期30卷 88-89页

作者：杨需帅长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙410011

随着社会需求越来越大,深井矿山的挖掘也越来越普遍,在深井矿山中,充填采矿法应用也越来越多。在深井矿山的充填采矿过程中,难度最大的不是采矿技术,而是充填法料浆对管道的磨损问题。因此,本文就深井充填管道输送系统减压技术进行探讨... 详细信息

随着社会需求越来越大,深井矿山的挖掘也越来越普遍,在深井矿山中,充填采矿法应用也越来越多。在深井矿山的充填采矿过程中,难度最大的不是采矿技术,而是充填法料浆对管道的磨损问题。因此,本文就深井充填管道输送系统减压技术进行探讨,提出相应的解决措施,以期能为实际施工提供参考依据。

关键词：深井充填管道输送系统减压技术

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深井充填低压满管流输送技术研究

矿业研究与开发 2004年第Z1期24卷 229-233页

作者：王洪江吴爱祥姚振巩刘武团中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 西北矿冶研究院甘肃白银市730900

针对多数充填矿山管道输送系统存在的问题,提出了深井充填管道输送系统的理想模式--闭路式低压满管流模式,以及应用这一模式的难点所在.通过理论分析和现场实测,揭示了深井充填管路沿程阻力分布规律.根据压力分布规律,阐述了深井充填实... 详细信息

针对多数充填矿山管道输送系统存在的问题,提出了深井充填管道输送系统的理想模式--闭路式低压满管流模式,以及应用这一模式的难点所在.通过理论分析和现场实测,揭示了深井充填管路沿程阻力分布规律.根据压力分布规律,阐述了深井充填实施理想模式的具体措施,并结合某金属矿山充填系统优化计算说明这一充填模式的实用价值.

关键词：深井充填低压满管流沿程阻力充填倍线

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自流充填系统的管道压力与流量特征研究

矿冶工程 2024年第3期44卷 6-10页

作者：李小松赵承佑秦帅肖柏林中色非洲矿业有限公司基特韦赞比亚22592 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

以某高浓度自流充填矿山为例,采用理论分析、室内试验及实测验证相结合的方式,研究了自流充填系统管网参数与阻力特征。结果表明,自流充填系统工序多,正常充填的流量波动范围可达100~240 m^(3)/h,压力1.2~2.2 MPa。管道具体点位的流量... 详细信息

以某高浓度自流充填矿山为例,采用理论分析、室内试验及实测验证相结合的方式,研究了自流充填系统管网参数与阻力特征。结果表明,自流充填系统工序多,正常充填的流量波动范围可达100~240 m^(3)/h,压力1.2~2.2 MPa。管道具体点位的流量呈似正态分布,均值为190 m^(3)/h;压力具有2个区间特征峰,分别为1.86 MPa和3.04 MPa,单一点位的管道参数不能用于分析与判断堵管、泄漏等工况。管道区间压力差和流量差具有显著的正态分布特征,统计数学期望值分别为4.62 m^(3)/h和0.64 MPa,可用瞬时流量差和压力差判断管道堵泄状态。用Swamee-Aggarwal公式预测层流-紊流过渡区的管流阻力为2.08 MPa/km,与实测值2.15 MPa/km相吻合。

关键词：深井充填自流充填管道压力管流阻力浆体流量管道输送

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深井似膏体充填管道的输送特性

中国有色金属学报 2015年第11期25卷 3190-3195页

作者：张钦礼刘奇赵建文刘贱刚中南大学资源与安全工程学院长沙410083

基于某金属矿深井开采充填料浆管道输送系统运行的工程实例,对充填料浆管道输送的动力学过程进行模拟分析。采用GAMBIT软件建立超深、超长似膏体管道输送二维动态模型,并在此基础上运用FLUENT双精度解算器进行分离隐式模拟。结果表明:... 详细信息

基于某金属矿深井开采充填料浆管道输送系统运行的工程实例,对充填料浆管道输送的动力学过程进行模拟分析。采用GAMBIT软件建立超深、超长似膏体管道输送二维动态模型,并在此基础上运用FLUENT双精度解算器进行分离隐式模拟。结果表明:管道输送的阻力损失值小于重力产生的压力,可以实现自流输送;充填料浆在自流输送和工作流速为3.4 m/s的条件下,在弯管处得到最大速度为3.94 m/s,水平段最大速度为3.74 m/s,均满足稳定性要求。通过残差曲线监测所有相关变量的完整数据,证明模拟结果可靠,由此分析得出充填料浆管道输送系统安全可靠。

关键词：深井充填似膏体管道输送流态分析

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深井低倍线充填管道调压技术研究

采矿技术 2019年第1期19卷 31-33页

作者：郑伯坤张鹏强尹旭岩王玉山长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 国家金属采矿工程技术研究中心湖南长沙410012 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室甘肃金昌市737100

从理论角度分析了充填竖管或钻孔底部压力的影响因素,得到水平管道越长,阻力系数越大,则竖管底部压力越大。倍线较大时,充填料浆自重不能克服竖管及水平管段沿程阻力损失,仍能维持较小的自流输送流量。根据分析结果,介绍了井下料仓分配... 详细信息

从理论角度分析了充填竖管或钻孔底部压力的影响因素,得到水平管道越长,阻力系数越大,则竖管底部压力越大。倍线较大时,充填料浆自重不能克服竖管及水平管段沿程阻力损失,仍能维持较小的自流输送流量。根据分析结果,介绍了井下料仓分配系统、小直径竖管大直径水平管系统、节流板调压装置、压力耗散器调压4种常见的深井充填管道调压方法。研究成果为实现金川二矿区充填系统的稳定、安全运行提供指导。

关键词：深井充填低倍线管道调压节流板,压力耗散器

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全尾砂充填料浆改性调压输送数值模拟研究

矿业研究与开发 2022年第3期42卷 116-119页

作者：郑伯坤长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 金属矿山安全技术国家重点实验室湖南长沙410012

采用计算流体动力学CFD软件,依据三山岛金矿井下的管路布置情况,建立了大型三维数值计算模型。设置料浆的灰砂比为1∶5,质量浓度分别为68%、72%,以及是否添加低密剂等工况,开展数值模拟仿真。根据数值模拟结果,充填料浆质量浓度越高,管... 详细信息

采用计算流体动力学CFD软件,依据三山岛金矿井下的管路布置情况,建立了大型三维数值计算模型。设置料浆的灰砂比为1∶5,质量浓度分别为68%、72%,以及是否添加低密剂等工况,开展数值模拟仿真。根据数值模拟结果,充填料浆质量浓度越高,管道压力也越大。最大管道压力出现在-960 m中段,最小管道压力出现在-330 m中段,数值模拟规律与现场实际相符。与不加入低密剂的对照组相比,加入低密剂后,当灰砂比为1∶5,质量浓度分别为68%、72%时,管道压力降幅分别为18.72%、18.97%,说明在充填料浆中加入低密剂能够降低管道压力,且管道压力的降低幅度满足了预期目标。

关键词：充填料浆低密剂深井充填管道压力数值模拟