金川二礦區(qū)廢石—全尾砂高濃度料漿泵壓管輸充填系統(tǒng)研究

1、金川二礦區(qū)廢石全尾砂高濃度料漿泵壓管輸充填系統(tǒng)研究采礦工程， 2010， 碩士【摘要】 我國(guó)在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中產(chǎn)生大量的廢石、尾砂、煤矸石和冶煉礦渣等固體廢棄物。礦山固體廢料的排放不僅占用和污染了大量的田地,還會(huì)帶來一系列環(huán)境問題,如廢石場(chǎng)的泥石流問題,尾礦庫(kù)的滲漏問題和廢水對(duì)環(huán)境的污染等。為了解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,要求礦山在采礦過程中實(shí)現(xiàn)零排放,即建立“無廢礦山”,實(shí)現(xiàn)“綠色開采”。金川公司每年排放大量的廢石和尾砂,其中二礦區(qū)每年從井下排放到地表的工程廢石就達(dá)14萬立方米,每天從井下排放到地表的泥水有3800立方米。二礦區(qū)每年的充填量就達(dá)到130萬立方米,但其目前的主要充填物料棒磨砂

2、的供應(yīng)量已經(jīng)嚴(yán)重不足,而礦山廢石是很好的、廉價(jià)的充填骨料。因此,研究開發(fā)金川礦區(qū)廢石-全尾砂高濃度充填料漿泵壓管輸充填工藝至關(guān)重要。本文依托二礦區(qū)膏體充填系統(tǒng)進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn),系統(tǒng)地研究了廢石全尾砂高濃度充填料漿泵壓管輸問題,并進(jìn)行了礦山井下充填系統(tǒng)的管道優(yōu)化設(shè)計(jì),得到如下成果：(1)工業(yè)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明,可以應(yīng)用公式f=a+bvc進(jìn)行廢石全尾砂高濃度充填料漿的管輸阻力計(jì)算,公式簡(jiǎn)潔且計(jì)算精度較高?？傮w來說,管徑越小,料漿管輸阻力越大；濃度越大,阻力越大；流量越大,管輸阻力越大. 更多還原【Abstract】 During the process of exploitation and

3、 utilization of mineral resources, there produces a large amount of solid wastes like waste rock, tailings, coal gangue and smelting slag. The discharge of mine solid waste not only employ and pollute a lot of fields, but cause a series of environment problems as well, such as the mud avalanche in w

4、aste-rock yard, leakage in gangue storeroom and the pollution caused by waste water. In order to solve the increasingly serious environment problem, it is require. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 工業(yè)試驗(yàn)； 管輸阻力； 充填系統(tǒng)平衡方程； 管道布置優(yōu)化； 充填極限半徑； 【Key words】 industrial test； pipeline transportation resistance； filling system ba

5、lance equation； piping layout optimize； the fill limiting radius； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第一章 緒論 9-15 1.1 廢石全尾砂充填管輸系統(tǒng)研究的意義 9-10 1.2 充填料管道輸送技術(shù)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀 10-13 重力自流輸送 11 泵壓管道輸送 11-12 井下增壓輸送 12-13 1.3 課題的提出 13-14 1.4 論文主要研究工作及技術(shù)路線 14-15 第二章 充填料漿性能測(cè)試及管輸特性 15-31 2.1 充填材料與級(jí)配 15-19 廢石集料粒度分布 15-16 全尾砂的粒度分布 16-17

6、水泥的主要技術(shù)性質(zhì) 17 混合料漿的級(jí)配 17-19 2.2 充填料漿性能參數(shù)測(cè)試 19-23 塌落度測(cè)試 19-21 稠度測(cè)試 21 分層度測(cè)試 21-22 充填料漿的可泵性 22-23 2.3 充填料漿管輸理論 23-25 充填料漿輸送兩相流理論 23-24 充填料漿輸送結(jié)構(gòu)流理論 24-25 2.4 高濃度結(jié)構(gòu)流管輸阻力模型 25-31 充填料漿管輸阻力計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式 27-28 廢石全尾砂充填料漿管輸阻力 28-31 第三章 泵壓管輸工業(yè)試驗(yàn) 31-50 3.1 二礦區(qū)充填系統(tǒng)簡(jiǎn)介 31-33 高濃度自流充填工藝系統(tǒng) 31-32 膏體泵送充填系統(tǒng) 32-33 3.2 廢石全尾砂泵壓管輸試

7、驗(yàn)方案 33-36 主要的充填材料及其制備流程 33 料漿配合比參數(shù) 33-35 試驗(yàn)管道 35 試驗(yàn)參數(shù)測(cè)定 35-36 3.3 充填料漿沿程阻力 36-46 工業(yè)試驗(yàn)充填料漿沿程阻力模型 38-43 管徑對(duì)廢石料漿輸送沿程阻力的影響 43-44 濃度對(duì)廢石料漿輸送沿程阻力的影響 44-46 流量對(duì)廢石料漿輸送沿程阻力的影響 46 3.4 采空進(jìn)路內(nèi)廢石充填料漿的流動(dòng)特性 46-49 廢石充填料漿的塌落度 46-47 進(jìn)路內(nèi)料漿的流動(dòng)特性 47-49 3.5 小結(jié) 49-50 第四章 充填料漿管輸平衡條件及管道布置優(yōu)化 50-66 4.1 充填料漿管輸系統(tǒng)的平衡方程 50-54 管徑相同管輸系統(tǒng)的平衡方程 51-53 管徑不同管輸系統(tǒng)的平衡方程 53 充填料漿的泵壓輸送條件 53-54 4.2 廢石充填系統(tǒng)與相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 54-60 廢石全尾砂料漿泵壓管輸充填工藝流程 54-56 廢石充填混凝土泵選型 56 料漿極限垂直高度的確定方法 56-58 廢石充填料漿管輸系統(tǒng)管道折算系數(shù) 58-59 混凝土泵最大水平輸送距離