全尾砂高濃度膠結(jié)充填的環(huán)管試驗

王洪江，王小林，寇云鵬，吳再海，彭青松

1) 北京科技大學土木與資源工程學院，北京 100083 2) 山東黃金礦業(yè)科技有限公司充填工程實驗室分公司，萊州 261441

?通信作者，E-mail：kouyunpeng@126.com

礦山開采在形成大量采空區(qū)的同時，也產(chǎn)生了大量的尾砂. 我國尾砂堆存量超過146 億噸，年排放量超過15 億噸[1]. 將全尾砂這種大宗固體廢棄物制成高濃度料漿用于礦山充填，能有效消除采空區(qū)災(zāi)害和尾礦庫災(zāi)害，起到“一廢治兩害”的效果. 目前主要通過管道將充填料漿輸送到采空區(qū)，管道沿程阻力則是該過程中的最重要參數(shù)，是管網(wǎng)布置和設(shè)備選型的根本依據(jù)[2].

國內(nèi)外確定充填管道阻力的方法主要有經(jīng)驗公式[3]、環(huán)管試驗[4]和數(shù)值模擬[5]. 其中，環(huán)管試驗充分考慮了充填料漿管輸過程中各種因素的影響，試驗過程和結(jié)果與工程實際吻合度最高[3,6]，目前應(yīng)用較為廣泛. 王少勇等[6]利用環(huán)管試驗研究了管徑、物料粒徑、充填料漿的流速和濃度對管道阻力的影響，李俊等[7]利用環(huán)管試驗研究了流速、流動時間、停泵時間等因素對管道阻力的影響. 楊志強等[4]利用環(huán)管試驗研究了流速、濃度、骨料配比和灰砂比等因素對管道阻力的影響，在此基礎(chǔ)上還進行了減阻驗證試驗. 這些環(huán)管試驗側(cè)重研究各種因素對充填管道阻力的影響規(guī)律和機理，但試驗結(jié)果不能直接用于預(yù)測大管徑充填管道的阻力.

充填料漿的流變參數(shù)也是重要的研究內(nèi)容，目前主要采用流變儀、L 管和傾斜管等研究裝置.高……