高浓度胶结充填料浆流变特性和管道阻力研究

"煤矿高浓度胶结充填料浆管道沿程阻力研究" 本文详细探讨了煤矿高浓度胶结充填料浆在管道输送过程中的流变特性和阻力损失问题。新阳煤矿的充填开采项目提供了研究背景。作者通过流变试验对这种特殊浆料的性质进行了深入分析，以了解其在实际应用中的流动行为。 首先，流变试验揭示了高浓度胶结充填料浆的流变特性。当粉煤灰掺量增加时，浆料的屈服应力和黏度系数也随之增大。这意味着在输送过程中，随着粉煤灰比例的提高，料浆会变得更稠，导致更大的流动阻力。流变模型分析显示，高浓度胶结充填料浆的流动特性可以近似地用宾汉模型来描述。宾汉模型是一种常见的流变模型，适用于描述具有剪切稀化特性的非牛顿流体，如矿浆。 接着，研究人员结合宾汉模型，建立了高浓度胶结充填料浆沿程阻力损失的理论计算公式。这个公式对于预测和控制料浆在水平直管中的阻力至关重要，因为它直接影响到输送效率和可能产生的堵塞风险。通过这个理论公式，可以预估不同配比下料浆的阻力损失情况，为优化配比提供依据。 为了验证理论公式的准确性，作者进行了环管试验。试验结果显示，计算出的阻力损失理论值与实际环管试验的数据相差不超过3%，并且在试验过程中没有出现堵管现象。这一结果充分证明了所提出的理论公式的实用性和可靠性，可以在实际的煤矿充填开采中有效应用。 这篇研究不仅深入分析了高浓度胶结充填料浆的流变特性和阻力损失，还提供了一种有效的理论计算方法，对于改善煤矿充填开采过程中的料浆输送效率、降低能耗和防止管道堵塞具有重要意义。这些研究成果对于提升我国煤炭行业的环保开采技术和经济效益具有积极的推动作用。