含粗颗粒矸石浆液流变性能分析及管道输送特性模拟_中国煤炭行业知识服务平台

含粗颗粒矸石浆液流变性能分析及管道输送特性模拟

作者

程磊肖刚王丹影高卫卫贺军王石
单位

陕西陕煤曹家滩矿业有限公司中煤地生态环境科技有限公司江西理工大学资源与环境工程学院
摘要

粗颗粒含量会显著影响充填料浆的流变特性和管道输送性能。本文对含不同矸石粗颗粒的矸石浆液开展了流变特性测试，并在此基础上进行了管道输送特性数值模拟。试验和数值模拟结果表明：随着矸石粗颗粒含量增加，细矸石粉颗粒自絮凝形成的絮网结构强度减弱，致使矸石浆液的屈服应力和塑性黏度降低。在管道输送期间，矸石浆液由不稳定流逐渐向结构流过渡，较多的粗颗粒含量诱导结构流的形成时间向后推移。此外，粗颗粒含量显著影响矸石浆液的体积分数分布，含较少粗颗粒的矸石浆液均质性更高，而过多的粗颗粒则导会致管道底部淤积、聚集大量颗粒，浆液的均质性明显降低易引发堵管事故。依据压力降获得的矸石浆液沿程阻力损失随粗颗粒含量的增加而降低。综合考虑粗颗粒对矸石浆液流变性、稳定性、体积分数分布和沿程阻力损失的影响，推荐粗颗粒含量应不高于30%。
关键词

粗颗粒矸石流变沿程阻力损失数值模拟
文章目录

0 引言
1 试验
1.1 试验材料
1.2 矸石浆液的制备
1.3 流变测试
2 结果分析
2.1 流变特性
2.2 流变特征参数
3 数值模拟结果
3.1 模型建立
3.2 粗颗粒含量对矸石浆液流速分布的影响
3.3 粗颗粒含量对矸石浆液体积分数的影响
3.4 矸石浆液沿程阻力损失计算
4 结论
DOI

10.13226/j.issn.1006-6772.23120301
引用格式

[1]程磊,肖刚,王丹影,等.含粗颗粒矸石浆液流变性能分析及管道输送特性模拟[J].洁净煤技术,2024,30(S2):634-640.
相关文章

[1]含残留APAM全尾砂料浆管输过程粗颗粒尾砂垂向分布特征
[2]不同质量浓度下细粒级煤矸石浆液静态抗离析性能实验研究
[3]APAM-PAC对高含固率煤矸石粉悬液的高效絮凝沉降试验