收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高浓度充填料浆管道挤压输送理论与应用研究

何哲祥  
【摘要】: 针对传统的自流输送充填料浆浓度低和膏体泵送充填存在的对充填料的级配严格、泵送设备的磨损部件寿命低、充填系统复杂、可靠性差等缺陷,提出了一种利用机械力和浆体重力的挤压输送充填料的新方法,其思路是将井下充填管路分为入口管道和出口管道两部分,在入口管道与出口管道的相交处,安装不同于传统正排量泵的挤压输送设备,使高浓度/膏体充填料浆在挤压输送设备的机械力和重力作用下,沿充填输送管路流至采空区。此方法的关键是利用了矿山充填特有的垂直管路和其内的充填料浆自重以及浆体的屈服应力,使得挤压输送设备无分配阀,因而输送设备结构简单,易磨损件少。 从理论上研究了挤压输送方法原理。研究结果表明,对于某一具体充填系统,当充填管道长度、管径和充填料浆流变力学参数是已知时,存在一个合适的挤压输送设备安装位置,将挤压输送设备安装管路中的此位置上,可以保证入口管道内料浆向三通管方向运动,而出口管道内料浆向出口方向运动,从而实现浆体管道挤压输送。 开发了一套室内挤压输送试验装置并进行了挤压输送试验,试验结果也证明了在充填料浆不能自流输送时,挤压输送方法能够实现高浓度充填料浆的输送,挤压输送原理可行。在相同条件下,挤压输送时的料浆流速随水平管道延长而降低。 推导出了在挤压输送设备活塞位移呈三角函数形式的料浆运动相关方程,以及在挤压输送设备作用下,入口管道和出口管道内料浆的8种运动状态的速度和加速度计算公式。 用Visual Basic语言编写了计算机程序,模拟了在不同的管道长度、管道垂高、充填料浆浓度及料浆流变力学参数、活塞运动周期与曲柄半径等条件下,管道内料浆的流动规律。计算机模拟研究表明,调整上述任何一个参数,对管道内料浆的流动状态均会产生影响,但对于给定的充填管路和给定的充填料浆,能够找到使入口管路和出口管路内料浆的流动速度大于零的相关参数,实现充填料浆管道挤压输送。 研究了挤压输送设备在充填管路中安装位置的确定方法。挤压输送设备安装位置的理想状态是:(1).在活塞回拉过程中,入口管道内料浆在垂直管道内料浆自重作用下达到足够大的流动速度,以填满输送缸的有效空腔。(2).在活塞推压过程中,输送缸内的料浆只流向出口管道,使出口管道内的料浆加速向充填采场流动,而不出现反向流动。 自行研制了首台挤压输送设备工业样机。该机采用液压驱动形式,由主动力系统、主油缸、液控中心、辅动力系统、润滑系统和电控系统等6大系统组成。 结合铜绿山矿充填系统存在充填料浆浓度低、充填倍线大等问题,利用研制的挤压输送设备,进行了充填料挤压输送工业试验。工业试验完成了两个采场的充填,充填料浆浓度72~74%。工业试验证明,充填料挤压输送方法能够解决了铜绿山矿远距离输送充填料的难题,此方法的应用可节省该矿新建一个充填站的投资。 此外,针对环管模拟试验的缺陷,结合高浓度浆体的特性,研制了一套高浓度浆体流变参数倾斜管道测试装置与方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭生茂;;基于高炉水淬渣的矿山胶结充填材料与工艺研究[J];甘肃冶金;2007年04期
2 李林玉,梁永科,段锦文;外购铁精矿原料水力输送的应用[J];包钢科技;2005年04期
3 夏辉,刘群;聚烯烃颗粒物料的水力输送[J];硫磷设计与粉体工程;2001年04期
4 doc.JERZY SOBOTA.;赵秀文;;铜尾矿水力输送问题的研究[J];水资源与水工程学报;1990年04期
5 贺跃光;曾向农;;合理利用矿山充填加强三下开采保护[J];新疆有色金属;1992年04期
6 周小光;用于矿山充填的新型胶凝材料[J];矿业研究与开发;1997年03期
7 燕洪全,张鉴,樊丽琴,李玉刚;外购铁精矿的水力输送、再磨再选及扩大处理能力的技术改造[J];矿业工程;2004年02期
8 何哲祥;田守祥;隋利军;解伟;;矿山尾矿排放现状与处置的有效途径[J];采矿技术;2008年03期
9 窦斌;蒋国盛;秦明举;吴翔;高辉;;水力输送法开采海底浅层天然气水合物技术研究[J];地质与勘探;2009年04期
10 曹国荣;;合理利用矿山井下充填加强地表开采保护[J];黄金科学技术;2005年06期
11 徐海良,何清华;深海采矿系统研究[J];中国矿业;2004年07期
12 燕洪全,张鉴,樊丽琴,李玉刚;外购铁精矿生产加工技术改造实践[J];金属矿山;2004年09期
13 王志章;;铀尾矿处置的实践和认识[J];铀矿冶;2009年01期
14 张绍国;唐桂弟;庞欣荣;;粉煤灰在高峰公司井下充填应用试验[J];矿业研究与开发;2009年05期
15 徐海良;林良程;吴万荣;吴波;;海底天然气水合物绞吸式开采方法研究[J];中山大学学报(自然科学版);2011年03期
16 嵇焕兴;间歇供液式水力输送切屑[J];组合机床与自动化加工技术;1978年01期
17 解伟;隋利军;何哲祥;;基于采矿充填的尾矿处置技术应用前景[J];工业安全与环保;2008年08期
18 В.З.Малик ,赵伯毅;选择水力输送系统中泥浆泵和砂泵的最佳方案[J];湿法冶金;1985年03期
19 肖端林;新型砂仓的研究及其在矿山充填中的应用[J];黄金;1989年11期
20 Ю.В.叶利谢耶夫;Г.Т.萨佐诺夫;Н.В.季莫费耶夫;顾琦;;特尔内敖兹钨钼公司的矿石、尾矿水力输送和回水供水系统[J];矿业工程;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓飞;涂建平;朱建新;熊正明;;矿山充填料预脱水装置的开发与应用[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
2 姚中亮;;金属矿山充填的意义、充填方式选择及典型实例概述[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
3 庞计来;朱恒银;;尾砂矿充填矿山充填孔施工技术[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
4 刘芳;王冲;吴建华;;石膏基胶凝材料作矿山充填材料研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
5 周爱民;古德生;;基于工业生态学的矿山充填模式[A];中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C];2005年
6 周爱民;;矿山充填与固体废料循环利用[A];首届全国有色金属工业节能减排技术交流会论文集[C];2007年
7 李永业;孙西欢;阎庆绂;;不同导流条安放角条件下筒装料管道水力输送试验研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
8 张海军;陈怀利;梁艇栋;郭彬;;提高胶结充填体早期强度的试验研究[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年
9 孙西欢;李永业;;筒装料管道水力输送影响因素分析[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
10 孙西欢;李永业;阎庆绂;;筒装料管道水力输送管道车起动条件的试验研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 何哲祥;高浓度充填料浆管道挤压输送理论与应用研究[D];中南大学;2008年
2 王常斌;油井排砂用射流泵的研究[D];浙江大学;2004年
3 张发文;矿渣胶凝材料胶结矿山尾砂充填性能及机理研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭倩;矿山充填的自动控制研究与应用[D];西安科技大学;2011年
2 路明;导流条安放角对筒装料管道水力输送特性影响的试验研究[D];太原理工大学;2007年
3 李飞;不同径长比条件下筒装料管道水力输送水力特性试验研究[D];太原理工大学;2008年
4 全炳欣;管道水力输送中料筒起动试验初步研究[D];太原理工大学;2007年
5 童学卫;不同荷载条件下筒装料管道水力输送水力特性的试验研究[D];太原理工大学;2008年
6 蒋建宏;泥浆固化矿山充填材料的制备、结构及性能研究[D];湖南科技大学;2012年
7 陈慧萍;非开挖市政道路施工钻孔工艺过程中泥屑气力输送技术的研究[D];苏州大学;2006年
8 罗荣民;泥泵输送泥沙时的水力特性研究[D];河海大学;2005年
9 杨年浩;疏浚泥泵叶轮参数化设计及泥泵性能预测[D];河海大学;2006年
10 马黎明;黄沙坪深部胶结充填管输系统优化研究[D];中南大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 谢乐平;我国有色矿山充填技术达到国际先进水平[N];中国有色金属报;2002年
2 记者 张祖辉;采矿充填节约新材料问世[N];中国黄金报;2005年
3 朱浩洋;邯矿充填新技术通过专家鉴定[N];中国石化报;2010年
4 任润山 薛喜忠;给难题一个漂亮答案[N];中国煤炭报;2010年
5 韩玉江;开磷磷矿石回收率再增10%[N];农资导报;2008年
6 李建东;解决井下充填水分流难题[N];金昌日报;2008年
7 余光辉;金属矿山无废害开采[N];地质勘查导报;2006年
8 张祖辉 封云聪;新型充填材料填补国内空白[N];中国有色金属报;2005年
9 记者 任琳娟 通讯员 薛喜忠 蔡清志;邯矿超高水材料充填技术通过鉴定[N];邯郸日报;2010年
10 ;抗结垢陶瓷玻璃钢复合管道[N];中国建材报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978