東鄉(xiāng)銅礦深部膠結(jié)充填系統(tǒng)輸送參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、東鄉(xiāng)銅礦為擴大產(chǎn)量,對深部礦體進(jìn)行開采,但其管道自流充填系統(tǒng)在設(shè)計之初僅考慮到-75m水平以上空區(qū)充填的需要,而隨開采的不斷延深,其充填系統(tǒng)也暴露一些問題,如料漿輸送濃度低,地下排水量大,充填管道長,充填倍線大,易發(fā)堵管事故,因此對東鄉(xiāng)銅礦充填系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究顯得非常有必要。
　　本文通過現(xiàn)場調(diào)查,理論分析,室內(nèi)試驗,和數(shù)值仿真模擬等研究方法,結(jié)合管道輸送理論,對東鄉(xiāng)銅礦管道自流穩(wěn)定性進(jìn)行理論計算與數(shù)值仿真模擬計算,對東鄉(xiāng)銅礦深部

2、膠結(jié)充填系統(tǒng)的規(guī)劃做了一定的研究,為該礦安全、高效生產(chǎn)提供了一定的指導(dǎo)。研究內(nèi)容和所做工作如下:
　　(1)對料漿管道輸送理論的研究,主要涉及管道輸送兩相流阻力計算理論,管道輸送工程特性。
　　(2)對影響料漿管道輸送水力坡度參數(shù)的測定,實驗內(nèi)容包括尾砂比重、尾砂容重、尾砂孔隙率、顆粒粒級組成、以及臨界流速沉降實驗。
　　(3)對高濃度料漿管道輸送進(jìn)行現(xiàn)場工業(yè)試驗,通過對四種濃度分別為:65.5％、68.5%、71.5

3、%、74.5%的膏體進(jìn)行地表模擬實驗,發(fā)現(xiàn)按當(dāng)前最大充填倍線的相似準(zhǔn)則均能自流,不需加泵。
　　(4)對管道料漿水力坡度理論計算,通過大量查考前人的經(jīng)驗公式,結(jié)合東鄉(xiāng)料漿情況,選擇經(jīng)驗公式,如金川公式以及長沙院公式對東銅管道自流進(jìn)行公式驗算,發(fā)現(xiàn)在該礦山進(jìn)行膏體充填工藝,漿體也能自流,不需加泵輸送。
　　(5)對管道輸送所采用濃度、流速進(jìn)行ANSYS FLOTRAN CFD仿真模擬優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)68.5%～71.5%的漿體更適合