顆粒粒級分布對某尾砂漿流變特性的影響*

周逸沛 莫程康 殷天軍 于曉龍 高新磊

(1.中國礦業大學(北京) 資源與安全工程學院；2.煤炭資源與安全開采國家重點實驗室)

顆粒粒級分布對某尾砂漿流變特性的影響*

周逸沛1,2莫程康1,2殷天軍1,2于曉龍1,2高新磊1,2

(1.中國礦業大學(北京) 資源與安全工程學院；2.煤炭資源與安全開采國家重點實驗室)

傳統尾砂自身黏聚力小，需添加膠凝劑才能排放，增加了排放工序與成本，且尾砂漿中有效流動相體積分數小，與管道壁摩擦阻力大，造成輸送成本較高。為探究顆粒分布對尾砂漿的流變特性的影響，以某鐵礦級配不良的全尾砂為原料，將體積平均粒徑分別為10.21，21.97，32.87，55.53，81.28，98.04 μm的細尾砂與體積平均粒徑為168.02 μm的全尾砂混合，分別進行細尾砂摻量為10%、20%、30%、40%、50%的混合尾砂漿流變特性試驗。試驗結果表明：當摻入的細尾砂體積平均粒徑不大于32.87 μm、摻量不大于30%時，尾砂漿流變特性呈Herschel-Bulkley型，隨著摻量的增加逐步轉變為賓漢體模型；當體積平均粒徑大于32.87 μm時，尾砂漿均呈Herschel-Bulkley型；細尾砂摻量30%和體積平均粒徑為32.87 μm分別是尾砂漿黏度與屈服應力轉變的臨界值；適宜摻量和體積平均粒徑細尾砂的摻入對尾砂漿起到明顯的潤滑作用， 在相同濃度下流動性更好。

平均粒徑 尾砂漿 流變特性 礦山充填

尾砂作為選礦的固體廢棄物，直接堆存不僅會占用場地增加堆存成本，還會對土壤和地下水產生污染，如重金屬和殘留的化學藥劑會嚴重危害生態環境。國家有關規定要求礦山企業應“本著減量化、資源化、無害化的原則對尾砂進行回采和利用”[1]?！?br>