某铁矿充填管网延深参数优化研究

江科^1,2，胡剑宇⁴，李鑫^1,2

1. 长沙矿山研究院有限责任公司2. 金属矿山安全技术国家重点实验室4. 大冶有色金属股份有限责任公司铜绿山铜铁矿

摘 要：为减少某铁矿充填管道磨损、降低充填作业的堵管风险,达到优化井下管网的目的,通过全尾砂粒度分析、塌落度试验和L管流动性试验,对该铁矿充填料浆的流动性能进行了研究,确定了结构流态料浆浓度、流变参数,计算了结构流状态下料浆自流输送的沿程阻力,并得到了管网延伸的最优布设地点。研究表明:该铁矿全尾砂粒度较细,平均粒径为51.6μm,72%～70%料浆塌落度为28.6～27.3 cm,屈服剪切应力τ0为3.690～1.471 Pa,黏性系数η为0.701～0.450 Pa·s。由试验过程及结果可确定充填料浆浓度为72%～70%时呈现结构流态。在上述分析的基础上,对深部矿体充填管网延深参数进行了优化,当料浆浓度为72%时,沿程输送阻力为1.420～1.893 kPa/m,充填天井布设范围应为631～673 m,此时结构流态料浆的自流输送可有效克服满管率低、管道磨损严重等不足。

关键词：流动性能;结构流;充填管网;管道磨损;沿程阻力;