杜金龙,王康,巨星,贺军,王淇,阮泽宇

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摘要(Abstract)：

煤矸石是进行煤矿采动空间注浆的重要材料，在粉碎制浆以后管道输送过程中，面临淤积堵管、摩阻损失以及管道承压安全性等问题，影响注浆效率。结合注浆实践，对中低浓度煤矸石浆液（质量浓度小于50%）的基本性质、流体类型以及管道输浆的流态、临界流速、摩阻损失和耐压能力等参数进行了系统研究。通过测试分析，发现中低浓度煤矸石浆液流体类型为牛顿体，管道输浆流态一般处于紊流的水力光滑区-混合摩擦区；演算了不同浆液浓度（体积浓度0.16～0.22、固相粒度（0.15～1.18mm））条件下临界流速（费祥俊公式与WASP公式对照），取值为1.2～1.9m/s（管道内径D=76mm）；输浆摩阻损失本质上取决于比摩阻R（水力坡降），最敏感因子是管径（R∝D～5）。针对母杜柴登管道输浆实际，认为其堵管风险低，管道承压满足安全性要求，比摩阻理论值与实测值吻合；同时，鉴于目前比摩阻偏高，建议调整管道内径，由当前76mm提升至88mm及以上，比摩阻可下降一半以上。研究可用于指导中低浓度煤矸石浆液管道输送设计，为管道输浆的安全与高效提供理论依据。

关键词(KeyWords)： 煤矸石浆液;中低浓度;管道输送;临界流速;比摩阻;管道承压

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划（2022YFC3702204）;; 中国煤炭地质总局科技专项（ZMKJ-2022-JBGS01）

作者(Author): 杜金龙,王康,巨星,贺军,王淇,阮泽宇

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