【正文】 應(yīng)用現(xiàn)狀應(yīng)用現(xiàn)狀德國(guó) Schwing生產(chǎn)的 KSP140HDR雙缸液壓活塞泵水泥活化攪拌系統(tǒng)物料輸送系統(tǒng)充填鉆孔連接膏體充填頂板膏體進(jìn)路充填卸料示意圖充填管、濾水管、板墻、排水管位置布置圖充填管 濾水管 板墻Ф 63排水管8mL4 m50176。膏體攪拌系統(tǒng)原設(shè)計(jì)能力為 60~80m3/h，年生產(chǎn)能力為 20萬(wàn) m3/a，主要設(shè)備包括兩臺(tái)德國(guó) Schwing生產(chǎn)的 KSP140HDR雙缸液壓活塞泵、一臺(tái) PM生產(chǎn)的 KOS2170雙缸液壓活塞泵，控制系統(tǒng)采用美國(guó) Honeywell的 TDC3000集散控制系統(tǒng)；水泥活化攪拌、水平帶式過(guò)濾機(jī)、雙軸攪拌槽、尾砂旋流分級(jí)系統(tǒng)等設(shè)備均為國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造。二礦區(qū)膏體充填實(shí)驗(yàn)研究始于 1987年，是國(guó)家 “七五 ”期間金川公司和北京有色設(shè)計(jì)院共同合作的重大科研攻關(guān)項(xiàng)目，室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，于 1989年底開(kāi)始在二礦區(qū)東部充填攪拌站做地表環(huán)管試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn)，并于 1991年將該成果應(yīng)用于二礦區(qū)二期充填攪拌系統(tǒng)。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究緩沖盒彎頭降壓高壓管接頭垂直管 同心異徑接頭高壓管高壓法蘭在充填管路中，彎頭是高度磨損區(qū)，彎管的磨損集中在外半徑一帶采用緩沖盒（ dead box）可避免這種磨損，用偏置分接點(diǎn)可簡(jiǎn)化垂直管道到水平運(yùn)輸巷道的排出口緩沖盒的設(shè)計(jì)要使其直徑保證盒內(nèi)壁不接觸從給料管落下的高速砂漿，這樣可大大降低磨損率。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究孔狀節(jié)流管降壓孔狀節(jié)流管降壓將孔狀節(jié)流管套入充填管道內(nèi)，依據(jù)其消耗的能量，調(diào)整互相之間的間距，使料漿的流動(dòng)達(dá)到滿管流動(dòng)狀態(tài)。然后在坑內(nèi)充填管線的不同位置安裝這些閥門。漿體通過(guò)阻尼孔裝置后壓力明顯降低。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究阻尼節(jié)流孔降壓阻尼節(jié)流孔降壓 流向壓力 250249248水銀是一種對(duì)漿體流動(dòng)產(chǎn)生約束的裝置。 充填關(guān)鍵技術(shù)深井減壓研究管道折返降壓系統(tǒng)管道折返降壓系統(tǒng) 充填料漿壓力分布狀況壓力分布狀況流入采場(chǎng)通過(guò)限制垂直管道的長(zhǎng)度、添加水平管長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到減壓的目的。深井充填垂深大、倍線小、管壁所承受的靜壓增大，管道磨損更為嚴(yán)重，管道強(qiáng)烈振動(dòng)、擺動(dòng)幅度大甚至劇烈破壞以釋放其能量，且壓力造成爆管現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生252。氣環(huán)減阻在管道輸送流體中摻入適量氣體，使氣體能依附在管壁上形成一層微的氣環(huán)，從而達(dá)到減阻作用252。磁液體粘性減阻利用外加磁場(chǎng)把磁性液體保持或固定在所需表面，在物體表面形成可控的柔順磁性液體膜，使液體流過(guò)物體表面時(shí)，物體表面磁性液體膜與液體產(chǎn)生同步運(yùn)動(dòng)而減阻充填關(guān)鍵技術(shù)堵爆管道研究防治措施防治措施252。 高分子溶液減阻在湍流的有機(jī)溶液中，溶解少量聚甲基丙烯酸甲脂等，其阻力大幅度地降低 252。 料漿流速度進(jìn)一步增大時(shí)，固體顆粒就處于完全懸浮狀態(tài)，并沿料漿流方向運(yùn)動(dòng)，如圖 c所示充填關(guān)鍵技術(shù)堵爆管道研究堵爆機(jī)理堵爆機(jī)理堵塞水擊物理模型淤積堵塞v0h0L第一種為堵塞水擊造成爆管： 即出流端或管路某部位瞬時(shí)淤塞，引發(fā)上游管道漿體產(chǎn)生壓力波水擊，引進(jìn)爆管。 料漿流速很小時(shí)，固體顆粒沉在管底不動(dòng)，當(dāng)速度逐漸增大到某數(shù)值時(shí)，固體顆粒開(kāi)始沿管底滑動(dòng)、滾動(dòng)或不連續(xù)跳躍運(yùn)動(dòng)，如圖 a所示；216。 安裝管道 首先安裝鉆孔套管，然后在套管內(nèi)不耦合安裝充填管道 252。 分離 — 切割 — 打撈（關(guān)鍵技術(shù)） 分離的目的是利用巖芯鉆將鉆孔套管與周圍巖體或固井水泥分離，以利后續(xù)套管切割 切割時(shí)，鉆桿尺寸一定要計(jì)算準(zhǔn)確，確保切割深度要小于分離深度，以便留設(shè)管道余頭，便于下次分離時(shí)分離鉆具容易套進(jìn)充填管 切割完后，進(jìn)行打撈，打撈出管道后，再次進(jìn)行分離切割，直到破損鉆孔中的充填管道全部取出 充填關(guān)鍵技術(shù)破損鉆孔重復(fù)永久修復(fù)技術(shù)工藝流程工藝流程252。 鉆機(jī)安裝調(diào)試 定向管取出后，即可安裝、調(diào)試鉆機(jī)252。2346719自由下落情況磨損滿流情況磨損形式充填關(guān)鍵技術(shù)破損鉆孔重復(fù)永久修復(fù)技術(shù)取定向管鉆機(jī)安裝調(diào)試清洗鉆孔套管與巖體分離切割套管打撈切割套管擴(kuò)孔安裝管道固定管道② 下充填管道① 下外部套管工藝流程工藝流程已成功應(yīng)用于金川礦業(yè)充填關(guān)鍵技術(shù)破損鉆孔重復(fù)永久修復(fù)技術(shù)工藝流程工藝流程252。漿體容重 水力坡度充填關(guān)鍵技術(shù)管道磨損研究磨損機(jī)理磨損機(jī)理非滿管流非滿管流壓頭過(guò)剩壓頭過(guò)剩L充填料漿自由落體區(qū)空氣砂漿交界面H2 滿管輸送區(qū)壓力分布Q(m3/h)H1料漿在空氣與砂漿交界面因碰撞產(chǎn)生巨大的沖擊壓力，導(dǎo)致管路的破裂充填關(guān)鍵技術(shù)管道磨損研究磨損機(jī)理磨損機(jī)理DEF料漿運(yùn)動(dòng)軌跡G管道傾斜管道傾斜料漿撞擊料漿撞擊料漿沿著 D→E→F→G 軌跡與管道壁撞擊磨擦造成磨損充填關(guān)鍵技術(shù)變徑滿管流技術(shù)提高垂直管道安裝質(zhì)量 降低料漿對(duì)管道的侵蝕 采用耐磨性能好的管材和內(nèi)襯（厚錳鋼，不用陶瓷管）充填倍線小的礦山充填系統(tǒng)要進(jìn)行減壓 在磨損率高的部位應(yīng)用丁字管或緩沖盒彎頭使用中性水制備充填料漿并沖管管道磨損研究防治措施防治措施充填關(guān)鍵技術(shù)滿管輸送滿管輸送充填料漿Q (m3/h)壓力分布狀況HL管道磨損研究防治措施防治措施17m直徑的儲(chǔ)料槽2壓氣攪拌；3內(nèi)徑 2D的管道；4彎管；5根管段長(zhǎng) 2D立管；670176。計(jì)算：水力坡度 ij，泵送時(shí)，選擇泵及計(jì)算泵的電 機(jī)功率。 當(dāng) Re=2~500（介流運(yùn)動(dòng)）時(shí)，用阿連公式216。 水力計(jì)算管道輸送水力計(jì)算流態(tài)變化流態(tài)變化216。沉降速度越大，顆粒就越難懸浮，也就越難水力輸送，反之亦然；252。膠結(jié)機(jī)理測(cè)試膠結(jié)機(jī)理測(cè)試水力計(jì)算管道輸送水力計(jì)算顆料靜水降速度顆料靜水降速度 vS252。 SEM是經(jīng)加速和聚焦的電子束在試樣表面按一定的時(shí)間、空間序列掃描，激發(fā)試樣產(chǎn)生各種物理信息；252。稠度試驗(yàn)適用于確定配合比或施工過(guò)程中控制砂漿的稠度，以達(dá)到控制用水量的目的。稠度是評(píng)價(jià)拌和物流動(dòng)性和可塑性的重要指標(biāo)之一，稠度大可以保證料漿在輸送過(guò)程中處于完全懸浮狀態(tài)，有利于管道輸送和減輕管道磨損；252。量出坍落后拌和物試體最高點(diǎn)與筒的高度差（以 mm為單位，讀數(shù)精確至 5mm），即為該拌和物的坍落度 S。坍落筒高 300mm，上、下口直徑 100mm、 200mm，上、下口要保持平整光滑，以防止漏漿；252。坍落度越大，流動(dòng)性能越好，但達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度所需要的時(shí)間也越長(zhǎng)，充填料漿的坍落度應(yīng)大于 160mm。252。配比試驗(yàn)配比試驗(yàn)充填試驗(yàn)充填材料及試驗(yàn)配比試驗(yàn)配比試驗(yàn)?zāi)＞咄坑? 物料稱量 料漿混合 試塊制作 充填試驗(yàn)充填材料及試驗(yàn)252。252。252。 化學(xué)性能測(cè)試化學(xué)性能測(cè)試充填試驗(yàn)充填材料及試驗(yàn)252。充填法應(yīng)用現(xiàn)狀充填優(yōu)點(diǎn)支護(hù)巖層，控制地壓活動(dòng)，保護(hù)地表地物改善礦柱受力狀態(tài)，最大限度回收資源保證安全回采有內(nèi)因火災(zāi)危險(xiǎn)的高硫礦床控制深井開(kāi)采巖爆，降低深部地溫保證露天和地下聯(lián)合開(kāi)采的安全生產(chǎn)處理固體廢料，保護(hù)地表環(huán)境充填法應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展歷程198