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超浓相输送工作原理
超浓相输送是一种将浆料在高浓度条件下输送的技术。
它通过在浆料中添加特殊添加剂，使得浆料的浓度远远超过常规输送的浓度，从而实现了高效的输送和搅拌。
超浓相输送的工作原理如下：
1. 浆料制备：将固体颗粒和液体介质混合，添加特殊添加剂，形成高浓度的浆料。
2. 泵送：将高浓度的浆料通过泵送装置送入管道系统。
3. 分散和分布：在管道中，浆料中的固体颗粒会受到剪切和冲击力的作用，被分散和分布在液体介质中，形成高浓度的均质浆料。
4. 输送：通过泵送装置提供的压力，将均质浆料从原料点输送到目标点。
超浓相输送的优点包括：
1. 提高输送效率：超浓相输送能够在高浓度条件下输送浆料，相比传统输送技术可以提高输送效率。
2. 减少管道阻力：由于浆料的固体颗粒已经被分散和分布在液体介质中，相比传统输送技术可以减少管道的阻力，降低能耗。
3. 适用范围广：超浓相输送适用于各种颗粒大小和粘度不同的浆料。
4. 减少管道磨损：由于浆料中的固体颗粒已经被分散和分布在液体介质中，减少了固体颗粒对管道的磨损。
总而言之，超浓相输送通过使用特殊添加剂将浆料浓度提高到较高水平，并利用高压泵将其泵送输送，实现了高浓度浆料的高效输送。
双液注浆方案引言注浆技术广泛应用于地坑支护、隧道衬砌、地基加固等领域，是一种常用的土体加固方法。
双液注浆是注浆技术中的一种常见方式，通过混合两种液体材料形成可固化的浆体，用于填充并加固土体。
本文将重点介绍双液注浆方案的原理、工艺和应用场景。
原理双液注浆是将两种液体材料按照一定比例混合形成浆体，然后通过注浆设备将浆体注入到土体中的空隙中，使浆体在土体中固化。
其中，一种液体材料通常是水，而另一种液体材料则包含胶凝材料、助剂等。
双液注浆的原理主要有以下几点：1.混合与搅拌：按照一定比例将两种液体材料混合，通过搅拌设备将其充分混合均匀。
2.浆体注入：将混合后的浆体通过注浆管道输送到需要加固的土体中。
注浆管道通常设置在土体的空隙中，以便浆体可以充分填充土体孔隙。
3.浆体固化：混合后的浆体在接触土体时开始固化，形成可支护和加固土体的固体。
工艺流程双液注浆的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.准备工作：确认注浆工程的需要、选择合适的双液注浆方案，并准备所需的液体材料、设备和工具。
2.混合与搅拌：按照事先确定的配比，将液体材料A和液体材料B分别加入到混合槽中，通过搅拌设备将其充分搅拌均匀。
3.注浆过程：将混合后的浆体通过注浆设备输送到土体中。
注浆设备通常包括注浆泵、注浆管道等。
4.观测与调整：在注浆过程中，需要对注浆压力、注浆速度等进行实时观测和调整，保证注浆效果。
5.固化与养护：注浆完成后，需要等待固化时间，使浆体充分固化。
固化时间的长短取决于液体材料的特性以及工程要求。
固化结束后，需要进行养护，以确保注浆体的强度和稳定性。
应用场景双液注浆广泛应用于土体加固和地基处理的工程中，适用于以下场景：1.地坑支护：对于地下开挖施工中的地坑边坡和地坑底板，可以通过双液注浆来加固，提高地坑的稳定性和安全性。
2.隧道衬砌：在隧道施工中，通过双液注浆对隧道衬砌进行加固，可以提高隧道的强度和防水性能。
3.地基加固：对于软弱地基或土体沉降较大的场地，可以使用双液注浆来加固地基，提高地基的承载力和稳定性。
充填倍线对浆体管道自流输送的影响毛明发;赫宝龙;张文科;游家梁;赵云轩【摘要】针对充填料浆在管道自流输送过程中所出现的问题,通过应用浆体管道输送的水力学特性理论推导、数值模拟和现场实际观测等技术手段,深入分析了充填倍线、垂直高差以及充填料浆出口速度三者之间的关系.推导出料浆在相同充填倍线条件下出口速度与进出口垂直高差的关系式,并验证了其正确性.最终得出结论:1)充填倍线一定时,料浆出口速度随着垂直高差的增大而增大;2)垂直高差一定时,料浆出口速度随着充填倍线的增大而减小.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2014(023)002【总页数】4页(P15-18)【关键词】充填倍线;理论推导;数值模拟;自流输送;管道磨损【作者】毛明发;赫宝龙;张文科;游家梁;赵云轩【作者单位】中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司,河北唐山063301;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD521充填法开采能够充分利用分选尾砂，大大降低尾矿库占地面积及尾砂排放费用，具有良好的经济及社会效益〔1〕。
同时随着我国浅部资源的日益消耗，矿产资源趋于向深部开发，在这种趋势下将使胶结充填采矿法在深井开釆的矿山中所占有的比例明显增加〔2-3〕。
充填采矿方法越来越向机械化、数字化发展，其工艺越来越复杂，效率越来越高，经济效益越来越好。
浆体输送方式多种多样，依据其输送是否借助外力，可简单分为泵送技术和自流输送技术〔4〕两大类。
自流输送依靠浆体自重克服管道阻力，进行输送。
其工艺简单，经济性好，但低浓度浆体自流输送会存在采场泄水量大等诸多问题。
为此，国内外许多矿山采用高浓度或似膏体料浆自流输送〔5〕。
关键词:尾矿设施;管道工程;尾矿输送;线路方案1前言尾矿输送管线和尾矿库回水管线是尾矿设施中最重要的管道工程［1］，尾矿输送管线负责将选矿厂产出的尾矿浆输送至尾矿库，属于浆体管道输送;尾矿库回水管线负责将尾矿库内的澄清水返回选矿厂回用，通常按输水管道考虑。
由于尾矿输送管线需要考虑的因素更多，在进行尾矿库管道工程设计时，确定好尾矿输送管线线路后，若无其他限制条件，大部分情况下尾矿回水管线可与尾矿输送管平行布置，因此尾矿输送管的线路方案是重点研究对象。
随着矿山行业的持续发展，我国许多矿山企业都已经经历了十几甚至几十年生产运行，大批矿山原始配套的尾矿库基本都到了使用末期，需要重新规划建设新的尾矿库，受周边自然地形条件等因素限制，新建尾矿库往往距离矿山选矿厂较远，而且地势也较高，需要穿跨越的障碍物较多，对尾矿库管道工程的线路方案选择带来了诸多挑战。
浆体长距离输送管道线路选择时，应根据管道工程建设的目的，结合沿线城镇、交通、水利、矿产和环境保护的现状与规划，以及沿线地区的地形、地貌、水文、地质、气象、地震自然条件，通过综合分析和多方案技术经济比较后确定［2－3］。
最终结论取决于对各方案在经济、技术、环境等多因素的综合评价，包含经济和非经济指标，定量与定性分析相结合的方式进行。
浆体管道线路设计总体目标，是以较低的投资实现所要求的输送能力，同时创造良好的运营条件，降低运营费用。
此外，还应注意减少污染，保证安全，创造良好的社会和环境效益［4－5］。
一般情况下，浆体管道线路选择遵循以下原则:(1)线路走向宜顺直平缓，管道敷设坡角小于矿浆的安息角。
(2)线路选择宜避免经过地形起伏过大的地区。
(3)线路应短，土石方及构筑物工程量应小。
(4)线路选择宜减少与天然和人工障碍物的交叉，当必须交叉时，宜垂直交叉。
(5)避开滑坡、崩塌、沉陷、泥石流、沼泽等地质不良地区、地震烈度大于7度地区的活动断裂带及人口稠密区。
(6)通过经济作物、基本农田、河流等特殊地区，应取得相关部门同意。
第18卷第5期2020 1136! 业工程M i n i n g Eng i n eeri n g浅谈铁精矿长距离管道输送工程中的4种常用计算模型邵靖超（中冶北方工程技术有限公司$辽宁大连116600）摘要：不同的矿浆特性，表现出的流变参数不同$流动特性也不相同，对应的临界流速$摩阻损失的计算方法也不同。
总结试验公式$正确适当选择浆体长距离管道输送计算公式$可以为长距离输送提供有力设计依据$为今后的长距离管道输送设计提供指导％关键词：浆体管道输送；计算公式；临界流速；摩阻损失中图分类号：TE832 文献标识码：B 文章编号：1671 — 8550 （2020） 05 — 0036 — 05浆体长距离管道输送是指超过10 km 运距的 浆体浓度不变的输送方式％随着科学技术的发展，技术进步已极大地改善了能源利用率和零部件的寿命％在适合的条件下，浆体管道输送系统区别于传统的汽车运输与铁路运输方式，其具有稳定的运行 方式及低廉的运行成本的优点，同时由于管道是管 道运输还具有占地面积小及环保优势％在将来地下矿石运输中，水力提升将起更重要的作用。
应用范围从冶金精矿和尾矿的输送到海底钻石挖泥采集工 艺的400 mm 卵石的输送（1） %而在铁矿领域，早在1967年，澳大利亚就建成了世界上第一条铁精矿输送管道——萨凡奇河铁精矿管道输送工程，全长85 km ,我国国内是在1997年建成了中国第一条铁精矿输送管道——尖精矿 道输 工程， 104km ， 随 国内 铁精矿矿浆长距离输送管道相继建成，齐大山调军台选矿厂铁精矿矿浆管道输送，全长21 km ，大红山铁精矿矿浆输送管线，全长171 km 以及梅山铁矿铁精矿管道输送系统等％在长距离浆体管道输送工程的设计中，临界流 速v l 与水力坡度（摩阻损失）I 是进行管道规格 选取以及设备选型的重要参数依据％要想计算得出临界流速与摩阻损失，就需要选取合适的计算公式％因此，合理的选择与应用现有的浆体输送水力收稿日期：2020 — 04 — 26作者筒介：邵靖超（1987 — ）,男（达斡尔族），黑龙江大庆人，中 冶北方（大连）工程技术有限公司选矿设计院，给水排水工程师％计算公式，对于保证工程安全可靠、投资经济合理、运行高效节能具有重要的指导意义％1国内铁精矿矿浆长距离管道输送举例太钢尖山铁精矿管道运输工程，我国第一条铁 精矿 体输 道建成$ 国 精矿距离管道输送实际应用的第一例％尖山铁精矿长距离管道输送，输送距离全长102 km ，海拔高差525 m ，铁精矿比重4.78，粒度一 0. 074 mm 为 92%，输送浓度为65%，管径为D273 mm %大红山铁精矿管道输送系统⑵，本系统由中外公司合作设计而成％输送精矿浓度65%，精矿比重4. 77，管道全长204.3 km ，管径D168 mm ，单泵额定压力20 MPa %最大高差1601m ，中途采用5座泵站串联输送％管线路由穿越数座桥梁与隧道，地形起伏较大，对设计与施工都是挑战，对未来国内的长距离管道输送项目很有借鉴意义％梅山重选尾矿和降磷尾矿矿浆经过混合、浓缩，形成粒度为20 mm 、浓度为25%、铁品位24%的矿浆，经过高位料浆槽作隔膜泵的喂料，输送距离为12. 5 km ，输送压力为4. 2 MPa ，设计最 终输送压力为6. 5 MPa %管道内浆体的特性：输送计算不能简单的等同 于清水的水力计算％由于浆体所含颗粒的粒度等级以及重量浓度不同，其在管道内所形成的浆体性质也不尽相同，根据瓦斯普3所著《固体物料的浆体管道输送》，浆体存在两种状态，分别是均质流和非均质流。
浆体管道输送临界流速的确定探讨临界流速的确定对浆体管道输送工程设计至关重要。
本文以中海康城国际花园泵车输送商品混凝土输送选取实际数据，根据长沙矿山冶金研究院.《齐大山铁矿选矿分厂铁精矿管道输送实验研究报告》，1991为计算实例，通过对各家的研究成果进行比较，提出几种非常实用的环管实验放大方法，尤其对管道混凝土输送工程而言有广泛的使用价值。
标签临界流速；模型试验；放大方法；放大倍数1 前言众所周知，临界流速是浆体管道输送系统工程设计中的重要参数之一，为获得这一参数国内外许多学者对临界流速进行了大量试验研究工作，提出了不少公式，但目前在实际工程中应用最普通的还是用于所需输送物料相同的浆体，在相同的条件下作模型环形管道试验，由于时间、费用和其他条件的原因，一般都不能进行圆形尺寸的管道试验，而只能用较小管道进行模型试验，这就存在一个将小管径半工业模型环管试验结果放大到工程原型管径管道的问题。
本文针对现有的临界流速研究成果的计算与临界流速模型试验数据的放大方法进行了比较，并对放大方法进行述评。
2 临界流速的定义及现有研究成果的概况：临界流速又称经济流速，其精确定义为：“在一定水流流速及固体颗粒运动条件下，管底出现固体颗粒作推移或层移质运动的流速”，以Ucr表示，当实际流速U＜Ucr时，管底发生淤泥，直接影响生产安全运行；当U＞Ucr时，管道输送阻力增加，浪费能源，投资增大，只有按临界流速进行设计运行，管道输送最佳，既经济又安全可靠，同时节约能源。
该公式除了考虑浓度，管径外海考虑了颗粒大小及比重对Ucr的影响。
对上述三个公式，下面将选用中海康城国际花园泵车输送商品混凝土“华全”公司一组实验数据进行计算比较。
实例：已知：中海康城国际花园“华全”输送的混凝土一组数据，设计重量浓度为66%，比重为4.738，选用D27312无缝钢管。
计算如下：2.3.1 根据杜德兰公式：铁精矿重量浓度CW=66%，换算其体积浓度为CV=29%,固体比重=4.738，浆体比重=2.086，D=225，g=9.8查图取得FL=0.75,代人公式：Uc=FL=0.75=1.776m/s2.3.2 瓦斯普等人公式根据颗粒体积浓度CV=29%,查图得FL’3，d=0.035，D=225固体比重=4.738，浆体比重=2.086，g=9.8，代入公式：Ucr=FL= 3=1.65m/s2.3.3 B.C克诺罗兹公式因混凝土：加权平均粒径dp=0.045因d公式计算：其中==2.2，CW=66%，D=225根据以上计算结果，可见三个公式计算出的临界流速相差较大。
浆体管道输送技术及应用
作者：李凤春
来源：《商品与质量·房地产研究》2014年第05期
【摘要】近年来浆体管道输送成为管道输送的一个重要部分，其越来越受到社会的广泛关注与应用。
本人将结合浆体管道输送技术的特点及实用性进行分析探讨，希望对该领域的研究提供一定的借鉴。
【关键词】浆体；管道；应用；水力
一、前言
浆体管道输送已经使用了几十年，其不论在投资方面，占地方面还是可靠性方面都有着诸多优点。
有关于浆体管道输送技术及应用等问题引起了社会各界的广发关注，还需进一步探讨分析。
二、浆体管道输送技术原理及优势
1.技术的工作原理
浆体管道输送以其经济效益高于传统的运输方式，70年代开始己应用于燃料的远距离输送。
此外各类选矿厂的尾矿，电厂粉煤灰等工业固体废料以及河道的泥沙清淤，采用管道输送也以其工艺较简单。
符合环保要求。
在我国早己普遍应用。
但这类浆体管道一般距离较短，对输送工艺参数的选择不够重视因而输送能耗及水耗较大，其效益明显偏低，据我国20个较大选矿厂1983年统计。
管道输送尾矿总量4300万吨，输送的重量比浆体平均浓度14.2%。
每吨干矿输送耗水量达61113，而国外一般为l：113，输送能耗也远大于国外。
这对资源相对缺乏的我国.不能不说是一种浪费。
近年来情况有所改善，但仍然存在很大差距。
更突出的问题是设备及管壁的磨损十分严重.这不仅增加运行费用，还会影响正常生产及对环境的污染，至于河道清淤的管道输送，其工艺更加粗放，效益也更低。
长距离浆体管道输送技术，是目前管道输送的最高端技术，采用带压液体作为载体在密闭的管道中达到运送散料的目的，目前已经是一项经济有效、技术上成熟可靠先进的运输技术，近年来在全世界得到了长足的发展和应用。
与常见的输水、输气、输油管线不同。
输送方式不同：打破了传统的高压力、低浓度、高流速、层流输送方式，而是采用高压力、高浓度、低流速、紊流输送的方式。
流体状态不同：不是单相流，而属于多相流，即气固、液固两相流或气固液三相流输送。
2.浆体管道输送技术的优势
投资成本低、运距长、建设周期短。
节省运输成本，管道运输的经济性非常好，其输送成本只是公路运输的1/10至1/5，铁路运输的1/3至1/2。
不占用土地、对地形适应性强、节能、环保，零排放、零污染，环境友好型技术。
自动化程度高、技术可靠。
连续作业受外界环境影响最小，能够为开发边远山区、高海拔、环境极其恶劣的矿山提供一种全新的技术方向。
三、浆体输送技术
1.浆体的水力特性
浆体是固液两相流，这种流体在管道内的流动在许多方面不同于均质液体的流动，它的流动性质不能用像液体那样能用管路系统和流体的物理性的知识来表征。
根据在管、槽横断面上浆体内固体颗粒的分布情况，可将浆体分为均质和非均质两大流体。
均质流体指管、槽横断面内上下层无明显的固体浓度梯度，浆体内悬浮固体没有趋于向下沉降的惯性力，粘滞力在颗粒间起主导作用。
非均质流体与此正好相反，横断面上下层固体浓度的变化非常明显，悬浮固体颗粒受惯性力的影响很强烈，而粘滞力几乎不存在。
但严格来说，真正的均质流体客观上是很少见的。
因为在浆体中绝对静止的悬浮固体是不存在的，故客观上只存在着近似均质的流体，一般称为“准均质”。
目前，所谓管道输送的“高浓度输送”主要是指这类浆体。
2.计算公方法
在进行计算前必须确定流体的流变特性。
固体颗粒的密度、粒径、浆体内固体物料的含量（浆体浓度）、管径和摩阻系数等都是决定浆体特性和输送参数的主要因素。
早期国外出现的克诺罗兹公式、尤芬公式、杜兰得公式、柯别尔尼克公式等都认为临界流速和水力损失是随浓度的增大而增大，可是后来通过试验发现临界流速和水力坡降起初是随浓度的增大而增大，当浓度增加到一定值时，临界流速和水力损失反而随浓度的增大而降低。
四、浆体管道输送的必要性及可行性
1.浆体管道输送的必要性
利用管道输送技术将马庄选矿厂的铁精矿，输送至莱矿铁源炉料公司，节省运输费用。
在铁源炉料公司新建陶瓷过滤车间.使铁精矿水份控制在8%左右，过滤后的铁精矿直接山皮带机愉送至球团配料仓，节省倒运费用。
2.浆体远距离输送的可行性
近十几年来，浆体管道输送已成为我国冶金矿山基本建设设计中精矿外运的主要方式之一。
从目前我国运行的几条铁精矿输送管道来看，铁精矿的管道输送是安全可行的，而运行成本远远低于铁路与公路。
利用水力管道输送颐粒状物料，与铁路、公路运输方案相比，具有运
输距离短、基建投资低、对地形适应性强、不占或少占土地、不污染环境、连续作业、受外界条件干扰小以及自动化程度高、技术可靠、运用低等一系列特点。
五、浆体管道运输的应用
1.国内管道翰送的研究应用
从上世纪80年代初开始，我国管道输送科研人员进行了许多矿山物料浆体管道输送的研究、可行性分析以及工程项目的前期准备工作.为我国浆体管道输送技术的实用化莫定了坚实的基础。
近年来，我国浆体管道输送从技术研发阶段进人了实际应用阶段，已建成尖山铁精矿、大红山铁精矿、瓮福磷精矿、大峪口磷精矿等浆体输送管线。
1997年6月29日，我国第一条铁精矿长距离浆体愉送管道—太原钢铁集团（公司）尖山铁精矿管线顺利投产。
该管线全长102km，年输精矿300万吨，起点至终点标高落差525m，只设一座泵站。
管道箱送系统工艺。
贵州省瓮福磷精矿浆体抬送管线全长45.6km，年箱送精矿200万吨，管线设一个泵站。
管线沿程地形不十分复杂，标高落差为348m，管道内径
Z10mm。
浆体浓度增加对不淤流速的影响有双重作用，一是浆体浓度增加。
使紊动有所减弱。
要求提高流速，以维持颗粒的悬浮，二是浆体浓度增加，使颗粒沉速相应下降而变得更易悬浮.因而可以减少流速。
这双重作用结果会出现在某一浓度下要求最大的不淤流速。
2.管道運输技术在我国冶金矿山企业的应用前景
我国金属及非金属矿产资源丰富，但多数分布在交通不便的山区。
因此，对冶金矿山来说，长距离管线不仅能更好地适应其复杂地形，缩短实际运输距离，而且也特别适合其选矿产品的输送，因为不需为输送而专门进行破碎和脱水。
可以预见，随着我国国民经济的持续稳定发展和浆体管道愉送应用技术的提高，浆体长距离管道输送这一先进的运输方式必将在我国冶金矿山领域获得广阔的市场。
六、今后工作方向
我国是一个幅员广阔、地貌特性复杂的国家，河道类型多种多样，本次研究工作虽然就一些问题比较突出的河流进行了调查，但还有一些河流需要进一步的工作，尤其是南方一些河流，包括华东、华南等区域，这些区域在宏观上河床演变不如北方河流如此剧烈。
但仍然存在相当的穿河管线安全问题。
通过更加全面的工作，在我国管道水工保护工作的地域分布上形成一个完整的概念和全面的认识，有利于提高管道运输管理水平。
管道埋设设计中河床一般冲刷的估计是设计任务的重要内容，本次研究根据试验结果和部分天然河流资料分析研究了河床洪水冲刷的机理并提出了洪水冲刷深度的估算公式.很显然，
这样一个十分复杂并且重要的问题，还需要更多的资料验证和实践检验。
需要在今后的工作中不断完善甚至必要的修正.包括收集更多的资料，使计算公式更广泛、更具有代表性。
七、结束语
本文对浆体管道运输技术及应用进行了系统的研究，从浆体管道运输的工作原理，浆体管道运输的技术，其运用的必要性及可行性等多面展开系统的分析。
目前我国的浆体管道运输技术及应用还只是出于初步的开拓阶段，后续还有很多工作需要进一步开展。
参考文献：
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