L型充填管道料浆输送压力损失及优化研究

• 作者: 康志强 张晨 辛东夫 邵陆航
• 来源期刊: 金属矿山
• 学科: 工学
• 关键词: 充填开采 L型管道 压力损失 数值模拟 料浆输送 管道直径
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 采矿工程
• 页码范围: 33-40
• 页数: 8页
• 分类号: TD853
• 语种: 中文
• DOI: 10.19614/j.cnki.jsks.202009004

摘要

全尾砂料浆管道输送作业中,料浆管道底部磨损问题比较严重,极大地影响了料浆管道的使用寿命.结合唐山某铁矿全尾砂料浆L型管道充填现状,以L型管道输送压力损失最小为原则进行研究,选择灰砂比为1:4、1:6、1:8,配比浓度为54％、58％、62％的充填料浆作为试验对象,以3、5、7 m/s为料浆流动速度,采用COMSOL Mul-tiphysics数值模拟软件,基于3D数值模型计算了管道直径为70、80、90、100 mm 4种情况下的压力损失,分析了压力损失的影响因素并进行了优化研究.结果表明:管道直径越大,45°截面的压力越大,L型管道压力损失与管道直径呈二次多项式函数关系,管道直径减小到70 mm或增大到100 mm,都会加速L型管道底部的磨损.为延长矿山L型管道服务时间,最大限度减轻管道底部磨损,建议该矿山L型充填料浆输送管道直径取85 mm,料浆流速3 m/s,灰砂比1:4,质量浓度64％.