[发明专利]一种充填矿山管道输送试验方法及专用设备

权利要求书

1.一种充填矿山管道输送试验专用设备，其特征在于包含料斗（1）、输送管（2）、可卸管道堵头（4）、支架（5），输送管设置在支架上，为水平管道和垂直管道组成的L型管道结构，料斗垂直布置，与输送管垂直管道的一端连接，输送管水平管道的另一端设有可卸管道堵头。

2.根据权利要求1所述之一种充填矿山管道输送试验专用设备，其特征在于所说的输送管为L型管道结构，由水平管道和垂直管道、90°弯头（3）组合而成，水平管道和垂直管道之间通过90°弯头连接在一起，构成L型管道结构。

3.根据权利要求1或2所述之一种充填矿山管道输送试验专用设备，其特征在于所说的输送管的管径Φ50--80mm，使用透明的钢塑玻璃管。

4.一种充填矿山管道输送试验方法，其特征在于包含如下步骤：①首先将全尾砂、水泥和水按照如下质量配比1:4—10，浓度条件65%--74%，人工搅拌成料浆；②使用专用设备，该设备包含料斗、输送管、可卸管道堵头、支架，输送管设置在支架上，为水平管道和垂直管道组成的L型管道结构，料斗垂直布置，与输送管垂直管道的一端连接，输送管水平管道的另一端设有可卸管道堵头；③用水桶将搅拌好的料浆倒入料斗，并使用盒尺测量出料浆液面到水平管道垂直高度h+h′；随后快速拆卸掉可卸管道堵头，使用接收槽接收料浆，当料浆在流出稳定时，利用秒表测出时间和已知的接收槽接收料浆体积，即可算出其速度V；④随着料斗内料浆料面下降，流速逐渐降低，当料浆自重压力与管道静摩擦阻力相平衡时，最终停止流动，使用盒尺测出垂直管道内料柱高度为h₀；⑤将所得到得V和h₀代入计算公式，即可得出料浆的屈服剪切应力                                                、料浆流变系数，并结合井下实际铺设管道管径，即可求出不同流量下管道阻力损失i（Pa/m）。

5.根据权利要求1所述之充填矿山管道输送试验方法，其特征在于所说的计算公式：

料浆的屈服剪切应力；

料浆的剪切应力公式

料浆的粘性系数 ，

不同流量下管道阻力损失i（Pa/m）：   ；

其中：

γ—料浆比重，N/m3;

V—料浆流速，m/s；

g—自重加速度，9.8m/s2；

i—局部阻力损失系数；

h₀为垂直管道内料柱高度，单位（m）；

L为输送管总长度，单位(m)；

h′为受料斗液面高度，单位(m)；

d为输送管直径，单位(m)；

D为井下实际铺设管道管径，单位(m)；

τ为剪切应力，单位(Pa)；

h 垂直管道的高度，单位（m）。