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黄沙坪深部胶结充填管输系统优化研究

马黎明  
【摘要】:随着黄沙坪矿开采深度的延伸,充填倍线缩短,给矿山的充填系统带来了巨大的考验。本文基于固液两相流相关理论,结合湖南省黄沙坪矿现有尾砂胶结自流充填管输系统实际情况,运用ANSYS有限元软件中的FLOTRAN流体动力学模块,进行模拟优化,最终给出优化管输特性的具体措施,可供黄沙坪矿日后深部充填管输系统设计提供参考,本文主要研究内容如下: (1)总结国内外学者在管道输送固-液两相流基本理论的研究成果,分析两相流阻力损失的影响因素,对比国内外矿山常用的水力坡度计算公式,选择适合黄沙坪矿管输实际的水力坡度。 (2)研究总结深井充填系统降低管道压力,减少管道磨损和保证满管措施的工艺技术,给出变径满管输送典型方案,为日后黄沙坪深部充填系统提供参考。 (3)通过室内试验和现场调查,研究黄沙坪矿充填材料基本性质,摸清井下管路的布置情况,对现有充填系统能力及自流管输参数进行计算校核。 (4)运用ANSYS中的FLOTRAN流体动力学模块,对矿山原有管路系统进行模拟,分别从料浆浓度、输送流速、管径及其组合、管道布置四个方面,进行模拟优化,提出优化管流特性的相关参数和措施。


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