我国是矿业大国，制浆充填站，矿产资源丰富，约有各类矿山企业16.5万座。据不完全统计，每年尾砂排放量---15亿吨以上，矿山充填站，如何妥善处理如此---的尾砂量一直是矿业界急需解决的难题。
目前，尾砂处理方式分为两类，一种是采用地面尾矿库堆存，将选矿厂产生的尾砂经浓密或压滤后输送至尾矿库堆存，尾砂堆存分为干堆或湿堆两种方式；另一种是用于井下采空区充填，将浓缩后的选厂尾砂直接或与胶凝材料混合搅拌形成的充填料浆输送至井下回填采空区，充填料浆输送方式有自流或泵送两种。近年来，国内尾砂处置主要采用井下充填为主、尾矿库堆存为辅的处理方式。
管道自流输送是---许多充填法矿山普遍采用的一种充填料浆输送工艺。 由于受许多不确定性因素影响，管道输送系统设计只能靠经验类比法进行，缺乏 前瞻性和可控性。本文以金川集团公司龙首矿充填系统为研究对象，采 用计算机技术对管道自流充填系统进行动态数值模拟，以期帮助实现管道自 流充填系统的多方案优化选择。 首先，在总结当前---管道自流充填系统的理论及应用研究现状，重点分 析评价了充填管道中固液两相流的管流特性和充填料浆在管道输送过程水力计 算方法，为计算机动态模拟技术应用于管道自流输送系统数值模拟提供 了理论依据。 其次，山东奥英重工充填站，研究了充填管道磨损机理，提出了降低管道磨损的具体技术措施，并 介绍了矿充填料及充填管道自流运输充填系统的特性。 第三，建立了管道自流输送系统的数值模型，利用大型 flow-3d流体力学分析软件，对龙首矿管道自流输送过程进行了数值模拟，计算 出了管道自流输送的关键技术参数，如压力、流量和速度等。数值模拟与计算结 果符合工程实践。 后，针对flow-3d软件后处理程序的不完整性，专门设计出一套可视化程 序实现了真正---的管道自流运输充填系统的动态。 管道自流输送充填数值模拟技术在---尚属空白，本研究为实现管道 自流输送充填系统设计提供了一套事前评价技术，研究方法和成果不仅具有重要 的学术价值和现实经济效益，充填站，而且可以限度的---矿山充填安全． 关键词管道自流输送系统，管道磨损
水砂充填材料浆体的制备使用碎石和炉碴等颗粒大的固体材料时多在注砂室中制浆。常用的注砂室是混合沟式的。这种注砂室上接砂仓，下接充填管道，注砂室设有三段混合沟。放砂量和放水量分别用放砂门和供水管阀调节。三段混合沟的坡度 一段比一段陡，这是为了增加浆体流速，使浆体混合均匀然后流入充填管道。沉铁窝和箅子分别用于避免铁块和不合格大块岩石进入充填管道。使用细砂或尾砂等颗粒小的固体材料时多在注砂池或搅拌筒中制作浆体，或从立式砂仓放砂过程中用高压喷嘴喷水制浆。胶结充填材料浆体制备水泥砂浆胶结充填材料多用双层叶片螺旋桨搅拌筒制作砂浆。混凝土胶结充填材料，多用类似建筑业用的滚筒式搅拌机制作浆体。全尾砂胶结充填浆体制备则需要采用强力搅拌机。充填材料管道输送编辑将制备好的充填材料沿管道输送到充填地点。充填材料管道输送可按输送动力、固体颗粒在流动浆体中的分布和流动浆体中切应力是否符合牛顿切应力定律等分类。按输送动力，将充填材料管道输送分为自流输送、泵压输送和风力输送。如果条件允许，则应优先使用自流输送。使用自流输送的条件是管道垂直部分的浆体柱的高度，即自然压头，能使管道全长中浆体以合适的速度移动。泵压输送用于自然压头不够或需要向高处输送浆体时。风力输送是以压缩空气为动力将充填材料输送到充填地点，多用于输送混凝土胶结充填材料。输送方式的选择主要决定于充填材料粒度组成和浆体浓度等。当输送水砂充填材料或普通浓度即浓度为65%～70%的胶结充填材料和接近---沉淀浓度的高浓度即浓度为70%～75%的胶结充填材料时，采用自流输送或离心泵输送。对于大于---沉淀浓度的全尾砂膏体充填材料，采用高扬程柱塞泵输送、自流输送或自流风力联合输送。
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