考虑管壁滑移效应膏体管道的输送阻力特性

中国有色金属学报, 2016, 26(1): 180-187.

考虑管壁滑移效应膏体管道的输送阻力特性

吴爱祥 ^1, , 程海勇 ^2, , 王贻明 ^3, , 王洪江 ^4, , 刘晓辉 ^5, , 李公成 ^6,

1.北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083

2.北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083

3.北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083

4.北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083

5.北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083

6.北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083

基金项目: 国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAB08B02)Project(51374034,51374035)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(2012BAB08B02)supported by the National Key Technologies R&D Program for the 12th Five-year Plan of China 国家自然科学基金资助项目(51374034,51374035)

关键词：膏体充填 , 阻力特性 , 管壁滑移 , 倾斜管 , 响应面

Transport resistance characteristic of paste pipeline considering effect of wall slip

Keywords： paste backfilling , resistance characteristics , wall slip , inclined pipe , response surface

为研究膏体管道输送阻力特性,针对膏体管道输送的结构流特点,将管道内膏体流区划分为柱塞流动区、剪切流动区和滑移流动区.根据流体力学理论建立考虑管壁滑移效应的膏体管道输送阻力模型,推导基于倾斜管试验的膏体流变参数计算方式,通过测定倾斜管不同倾斜角度α下的管道流速v计算管道屈服应力(r)0和塑性粘度η,并在此基础上自制试验装置.针对谦比希铜矿充填物料基本特性,通过正交试验研究浓度、灰砂比和尾废比对管道摩擦阻力的影响,并根据响应面分析多因素之间的交互作用,得到各因素对管道摩擦阻力的影响顺序由大到小依次为灰砂比、尾废比、浓度.研究结果是膏体管道输送阻力特性理论与实践研究的有力补充.

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