全尾砂膏体(胶结)充填料泵送环管试验小结课案.docx

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1、试验小结全尾砂膏体（胶结）充填料泵送环管试验小结长沙矿山研究院南京锌阳矿业有限公司二。。三年四月2003年4月16日至4月18日，在南京锌阳矿业有限公司机修厂进行了全尾砂膏体（胶结）充填料泵送环管试验，通过对不同配比、不同浓度的全尾砂膏体进行泵送循环，测定了膏体环管泵压输送性能与管道输送阻力，试验情：况小结如下1、膏体充填料及配比试验过程中进行了两次配料，第一次配料为单一的全尾砂膏体。全尾砂经选矿厂排尾口经管道排入污水处理站附近的沉降池自然沉降脱水，脱水后全尾砂含水率约为18~19%。试验时在该沉淀池中沿全断面取料后，运送至试验地点。第二次试验为水泥—

2、—全尾砂膏体，水泥为袋装325#硅酸盐水泥，设计灰砂比为18。2、试验用环管试验用管道分别采用内径为①125mm与①150mm的两种管径。沿机修厂装配厂房布置两圈环管，内圈为①150mm钢管，外圈为①125mm钢管。钢管均用法兰联接，弯管曲率半径为管径的1.5倍，钢管壁厚均为4.5mm。实际配管总长度为194.63m,其中①150mm管道96.09m,①125mm管道98.54m。折算管道总长度295.1m,其中①150mm管道折算长度138.35m,①125mm管道折算长度156.75m。3、试验用混凝土输送泵首先租用了一台HBT60混凝土泵，该泵换

3、向阀采用斜置式插板阀，经试验后发现该类阀密封性能不好，输送缸内膏体在活塞推送过程中向混凝土泵喂料斗返料严重，泵送流量无法控制和计算。随后换用了HBT70混凝土拖泵，该泵换向阀采用S型阀，泵的铭牌技术参数为：输送量67m3/h;最大出口压力4.7MPa;空运转时最大换向频率27次/分；空载时主油路油压2MPa。4、膏体制备及输送全尾砂经称量后，加入到锥形反转出料式混凝土搅拌机中进行搅拌，同时按设计配比加入适量水或水泥，并使膏体坍落度控制在12~15cm之间。全尾砂或水泥——全尾砂膏体搅拌均匀卸入料斗后，经行车吊起并卸入混凝土泵喂料斗中。为了润滑管道，首先

4、在混凝土泵喂料斗中加入少量水及部分细粒级尾砂，随后即可进入泵送程序。待膏体充满管道后，即可开始泵送循环试验。膏体在管道内泵送一段时间（15~20分钟），使管内膏体趋于均匀后，则可开始测定及读取以下技术数据：膏体浓度、膏体坍落度、混凝土泵主油路油压、S阀换向周期以及管道上各压力表读数。以上数据测定完毕即完成一个工况点的试验。随后即可向混凝土泵喂料斗均匀地按比例加水，使膏体浓度适当降低，然后进行下一个工况点的泵送循环试验，亦即待整条管道内的膏体均化后，同时测取上述试验数据，直至将膏体坍落度提高至23~25cm。5、试验数据分析计算5.1流量的计算HBT70

5、混凝土拖泵的输送缸直径为200mm，活塞行程1400mm，则其输送缸容积（即一个推送行程的膏体输送体积）为：兀WN0.2）2M.4=0.04396m327次/分，则理论最大输送量为：30.04396卬>60=71.2m3/h考虑到阀在换向时将产生一定的流量损失，可将上述理论计算值乘上系数0.95，则最大输送量与铭牌输送量相一致。即当换向频率为27次/分时，泵的输送量为67m3/h。在泵送循环试验过程中，输送量与阀的换向频率的关系式如下：Q=67攵7XF=2.48F(m3/h)或Q=(67攵7)^60H)=148.9/T(m3/h)式中：F——阀的换向频

6、率；T——阀的换向周期。5.1管内流速计算V=Q/(900兀D2)(m/s)式中：Q——输送量(m3/h);D——管道内径(mm)。5.2管道阻力计算根据压力表测定值及相关资料介绍，①125mm管道内膏体或混凝土输送阻力为①150mm管径的1.2倍。根据所用的配管，即可将①125mm管道折算为①150mm管道，①150mm管道输送阻力可用下式计算：Pi50-Pi/(Li50+1.2Li25)(KPa/m)P125F.2P150(KPa/m)式中：P150——①150mm管道阻力；P125①125mm管道阻力；P11#压力表读数；Li5o①150mm配管

7、折算长度；L125①125mm配管折算长度。根据试验实测数据并按上述方法计算，得出泵送环管试验各参数如表1。泵送循环试验过程中，对水泥——全尾砂膏体进行了取样，并分组灌制了7.07X7.07M.07cm3的试模，分别测定试块3d、7d、28d强度，试块实测强度如表2所示。6、试验小结通过泵送环管试验，对全尾砂膏体制备、管道输送等重要工艺环节均进行了试验，并获取了输送流量、管道阻力、充填料带料停泵性能、管道清洗等重要试验参数及特性，为下一步充填系统建设方案设计提供了可靠的依据，试验达到了预期的目的，现可总结如下：6.1全尾砂膏体及水泥——全尾砂膏体均具有

8、良好的管道输送性能。试验历时3天，膏体浓度自73.31%至79.66%均顺利实现了泵送循环，在