尾砂料浆环管输送试验研究.pdf

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1、2012年2月中国矿山工程Feb．．2012第41卷第1期ChinaMineEngineeringVoI．41No．1尾砂料浆环管输送试验研究Experimentalresearchontheloop——pipeslurrytransportationoftailings张敬，李浩宇，韩瑞军(中国恩菲工程技术有限公司，北京100038)摘要：通过对全尾砂料浆和胶结料浆环管输送试验研究，测定了不同浓度、不同灰砂比、不同流速下充填料浆的可输送性能和管路阻力损失，为充填系统的设计提供可靠的依据。关键词：全尾砂；环管输送；阻力损失Abstract：Throughtheexperimentals

2、tudyontheloop-pipetransportationoftotaltailingsslurryandcementslurry，thetransportationfeasibilityandpiperesistancelossunderdifferentpulpthickness，differentcement—sandratioanddifferentvelocityofpulpweredetermined，whichprovidedreliablebasisforthedesignofbackfillsystem．Keywords：totaltailings；transp

3、ortationofloop—pipe；resistanceloss1日IJ吾矿山充填的尾砂料浆管路输送从充填搅拌站至井下采空区通常采用自流输送或是加压泵送。无论采取哪种输送方式，全尾砂非胶结料浆或胶结料浆(添加一定配比胶结材料)的可输送性和管路输送阻力损失对充填系统的设计有较大影响。在国内某大型金属铜矿充填系统正式投入工业生产之前，在其地表敷设环形管路对料浆进行泵送试验，以测定尾砂料浆在不同浓度、不同灰砂比、不同流速下充填料浆的管路输送阻力；同时测定尾砂料浆不同浓度、不同灰砂比下的塌落度，为选定合理的充填料浆输送浓度和充填系统的设计提供可靠依据。2试验研究内容2．1粒级分布试验用尾砂

4、为该矿选厂产出的铜矿全尾砂。干尾砂密度为3．07t／m。尾砂的主要成分为SiO、A1：O，、CaO等，由于选矿磨矿粒度较细，产出的尾砂比一般同类金属矿粒级细，同时由于工艺流程和矿石性质差异等原因尾砂粒级、成分等会发生一定的变化。图1为某一次有代表性尾砂粒级分布。2．2测定内容2．2．1管路阻力损失测定的充填料浆输送阻力损失主要为水平管段阻力损失，由测量管路各点压力和管线长度计算得出。2．2．2塌落度在试验中，对应每一种料浆的浓度和配比，取样测·6·中国矿山工程2012年(第41卷)2．4．2速度范围∞∞∞加∞如∞∞加m0输送速度根据充填料的浓度、输送阻力以及输／，送中料浆的变化情况来确

5、定。在测量阻力时，流速／按表2中的数值来选取。如／表2试验流速及流量的取值范围／／／浓度流速，(m／s)0．81．01．21．41．61．822．22．4，一，一／％'~N／(m3／h)31．038．746．454．261．969．777-485．1492．9，1l01O0l00067、／、／、／、／粒级／Ixm68、／、／、／、／图1全尾砂粒级分布69、／VV、／、／量其塌落度。测试方法参照建筑行业混凝土塌落度1Q、，、，、，、，、，测量标准。由于现行的塌落度壶是按照混凝土标准1、建立的，不太适合尾砂流动性能的测定，本次试验研12、，、，、，究建立新的塌落度壶规格，将原塌落度壶尺寸缩

6、小1～一倍。每次测量中，均采用标准塌落度仪和缩小标14、，、，、，、，准的新式塌落度仪分别测量。标准塌落度壶规格1100mm×200mm，高300mm，缩小塌落度壶规格为’6qb5OmmxlOOmm，高150mm。1，1V2．3充填料配比组方试验毽～试验采用胶结材料为P．0．32．5级普通硅酸盐水19泥，在环管试验阶段采用人工称量添加的方式。试8O、／、／、／、／验研究充填料灰砂配比分别为0：1、1：4、1：6、1：8、81VVV1：10、1：20，其中0：1表示非胶结充填。试验充填料注：表2中“、／”表示计划测定的工况。配比见表1所示。2．5管路输送系统表1组方配比表本次试验环管在地

7、表铺设。从渣浆泵出口处至组方123456搅拌槽的循环管路，管路总长约320m。管路上安装灰砂比0：11：41：61：81：101：20压力变送器，通过程序检测管路各测量点压力变化，混合密度／(t／m)3．0703．0763．0743．0733．0733．071实现管路各段沿程阻力损失自动计算。注：表1中尾砂密度s)取3．07t／m，水泥密度c)取3．1t／m计算。2．6组方配料2．4工况范围试验采用人工配料，试验用搅拌槽有效容积约2．4．1浓度