管道自流输送是国内外许多充填法矿山普遍采用的一种充填料浆输送工艺。 由于受许多不确定性因素影响，管道输送系统设计只能靠经验类比法进行，缺乏 前瞻性和可控性。本文以金川集团公司龙首矿充填系统为研究对象，采 用计算机技术对管道自流充填系统进行动态数值模拟，以期帮助实现管道自 流充填系统的多方案优化选择。 首先，在总结当前国内外管道自流充填系统的理论及应用研究现状，重点分 析评价了充填管道中固液两相流的管流特性和充填料浆在管道输送过程水力计 算方法，为计算机动态模拟技术应用于管道自流输送系统数值模拟提供 了理论依据。 其次，研究了充填管道磨损机理，提出了降低管道磨损的具体技术措施，并 介绍了矿充填料及充填管道自流运输充填系统的特性。 第三，建立了管道自流输送系统的数值模型，利用大型 FLOW-3D流体力学分析软件，对龙首矿管道自流输送过程进行了数值模拟，计算 出了管道自流输送的关键技术参数，如压力、流量和速度等。数值模拟与计算结 果符合工程实践。 后，针对FLOW-3D软件后处理程序的不完整性，制浆充填站，专门设计出一套可视化程 序实现了真正意义上的管道自流运输充填系统的动态。 管道自流输送充填数值模拟技术在国内外尚属空白，本研究为实现管道 自流输送充填系统设计提供了一套事前评价技术，研究方法和成果不仅具有重要 的学术价值和现实经济效益，而且可以限度的保证矿山充填安全． 关键词管道自流输送系统，管道磨损
矿井充填站
充填系统原理编辑按固体材料的粒度，充填站，将胶结充填系统分为水泥砂浆胶结充填系统和混凝土胶结充填系统。前一个系统所用的固体材料为水泥和细砂或尾砂。后一个系统所用的固体材料为水泥、砂和碎石。水泥砂浆胶结充填系统系统中的砂仓和浆体制备站一般集中布置在地面(图1)。将采集和加工好的尾砂或细砂用水力输送到湿式砂仓中，也可以用车辆或带式输送机输送到干式砂仓中。立式湿式砂仓用重力或用高压水喷嘴搅拌放砂到搅拌筒中，卧式湿式砂仓用电耙和螺旋输送机向搅拌筒中送料，干式砂仓用给料机向搅拌筒中供料。水泥用散装罐车通过压气装置吹入水泥仓，用螺旋喂料机或叶轮给料机经计量装置向搅拌筒中加水泥，同时向搅拌筒中定量供水，在搅拌筒中将水泥、砂和水搅拌成水泥砂浆。螺旋桨搅拌筒的直径为1.5～3m，高为1.5～3m。 [1] 胶结充填材料编辑胶结充填材料形成的胶结充填体的支撑能力较大，而且在其边界的约束被全部或部分解除后都不会片落或冒落。常用的胶结充填材料分为混凝土和水泥砂浆两种类型，前者是由粗细骨料和水泥浆混合成的
在开睬矿石晶位较高或多金属共生的极薄矿脉时，为保证采场必要的作业空间，在回采过程中必须采下部分围岩。回采的方法是分别崩落矿石和围岩，采下的矿石用电耙或人工运出，废石则留在采空区用做充填料，废石堆做为工作台。先睬矿石还是先采围岩，应根据矿岩的物理力学性能来确定。该法适用于矿脉产状稳定，与围岩接触明显且易于分离，围岩不含矿或矿化少的缓倾斜和急倾斜的极薄矿体。】削壁充填法在一些极薄矿体中被采用，同时该法可以控制围岩的大面积移动。，围岩为中等稳固，矿石品位高，与围岩有较明显的区别。 [1] 削壁充填法主要方案编辑1、水平分层上向回采方案当矿脉的倾角大于70°以上时，矿石由人工或电耙运至顺路木溜井或钢溜井放出。工作面多呈水平或阶梯形向上推进，奥英重工充填站，使用的矿山有金厂沟梁、红花沟、撰山子。大水清、昌巴山矿等。个别矿山运用此法开采倾斜或缓倾斜矿体，如湘西金矿等，见下图。湘西金矿开采2、是目前使用较多的一种方案，应用的矿山有湘西金矿等，如下图所示。单斜扇形推进方案“v”形推进方案，工作面呈“V”形，一侧凿岩、扒矿，另一侧充填，可使出矿和充填交叉平行作业，采场生产能力大。但电耙需转角二次扒矿，增加一套导向滑轮，影响扒矿效率。应用的矿山有秦岭、湘西等金矿，沿走向壁式推进方案4、机械法削壁充填法开采为了便于无轨设备进出采场，采用斜坡道采准形式。铲运机的斜坡道，有脉外和脉内两种布置方式，其中斜坡道沿矿体的伪倾斜方向布置的优点是在掘进斜坡道时，可获得副产矿石，煤矿充填站，但由于它的位置不在矿块的中央，回采时无法保证两个等长的工作面同时交叉进行崩落矿岩，使矿块的生产能力受到限制。同时它也不如脉外斜坡道运搬矿石灵活机动】
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