高濃度全尾砂料漿管道輸送數值模擬研究

甘德清 高 鋒 陳 超,3 劉愛興,3 張云鵬

(1.河北聯合大學礦業工程學院，河北 唐山 063009；2.河北省礦業開發與安全技術重點實驗室，河北 唐山 063009;3.徐州鐵礦集團吳莊鐵礦，江蘇 徐州 221138)

高濃度全尾砂料漿管道輸送數值模擬研究

甘德清1,2高 鋒1陳 超1,3劉愛興1,3張云鵬1,2

(1.河北聯合大學礦業工程學院，河北 唐山 063009；2.河北省礦業開發與安全技術重點實驗室，河北 唐山 063009;3.徐州鐵礦集團吳莊鐵礦，江蘇 徐州 221138)

高濃度全尾砂膠結充填采礦法在地下黑色金屬礦山中應用廣泛，高濃度全尾砂膠結充填料漿管道輸送技術是研究該采礦方法的重要內容。以吳莊鐵礦高濃度全尾砂膠結充填開采為背景，根據該礦山需要達到的充填能力，選擇內徑為90 mm、113 mm和122 mm的充填管道，采用雙精度流體力學軟件fluent-2ddp研究高濃度全尾砂料漿在充填管道內的流動狀態。根據礦體的賦存狀態、礦山生產規模和充填料漿的性質，構建管道輸送系統數值模型。設定管道入口和管壁的邊界條件，進行料漿輸送過程的數值解算，分析解算結果。研究結果表明，與90 mm和122 mm管道輸送相比，113 mm管道輸送料漿的壓力損失和流速最合理；料漿在彎管內側流速驟增，且顯著大于外側；料漿流速在管道斷面上近似拋物線分布，最大流速位于管道中心的上方。

管道內徑 壓力損失 料漿流速 數值模擬

充填采礦法是一種綠色、安全和高效的采礦方法，隨著采掘設備和充填技術的不斷進步，充填采礦法將成為今后我國地下礦山主要的開采方法[1]。……