11.2】  水力计算 】 1【1.2.1  本】条是新增加的条文尾！矿浆：。体输送距离》。5km～《1，0km一般》应做小型静态试验】以了解水、尾矿及浆！体的物理化学性【质尾矿？的密：度、粒度分》布，及组成是尾矿的【重要特性尾》矿浆体的极限浓【度和流变参数—。是输送的基》础资料是小型—静态试验必做的【项目对重大工程输送！距离大于10km】的长：距离尾矿输送及特殊！浆体(如颗粒粗、密！度大、浓度高—。及有添加剂)的输送！。还，应做半？工业性环管试—验以了解尾》矿浆：体，输送的管道特性、】操作特性和腐蚀【特性为管道输送提】。供依据 《 》1，1，。.2.2 》 本条是新增加【的条文由于尾矿浆体！的，。流，变参数是尾矿浆【体“水？力计：算”的重《要，基础参数故新增【本条文 【    》 ，在水中加入尾矿颗】粒增加了尾矿浆【。体的黏度大多—数，情况下还会使尾矿浆！体流型发生变化从牛！顿体转变为》非牛顿体《 《     尾矿浆！体的流变参数与尾矿！的，浓度、尾矿》细，度，等因素有关 【   —  ：当尾矿？浓，度较低尾矿颗粒【较粗如大于50μm！尾矿浆体具有牛顿】体特性其数学模型是！μ为黏度《。 ？ ，。  ？ ，  ：当尾矿浓度较—高，尾矿颗粒较细如【小于10μ》m～30《μm尾矿浆体具有非！牛，顿体特性 — ，  《   对尾矿浆【体，而言：大量试验结果—表明随着尾矿浆【体，浓度：的提高多《。数表现出宾》汉，。。体特性其数学模型】是τ：B为屈服应力η【为刚度系数 【     由！于尾矿含有》一定的细《颗粒细？。颗粒在有电解质【水中形成颗粒表【面吸附水《膜吸附？水膜牢固《地附在细颗粒—表面：实际上等于增—。加了尾矿的固体【体积细颗粒具有絮凝！作用当？达，到一定浓度时—絮凝团互相搭接【形成絮网絮网中【间充：满了：封闭水所有这些现】象均使含有黏—性细颗？粒浆体黏度增—。加尾矿浆体中—。的絮网结构很容易】产生：屈服应力 【 ：  ：。   在尾矿—。浆体水力计算—时用到？的浆体流《变，参数应通《过试验测定出—具体矿浆样》品，的宾汉？体屈服应《力τB？。＝f(Cv)曲【线和宾汉体刚—度系数η＝》。f(Cv)曲线或回！归出计算式以—备应用？ —    在没有【条件测定时可通【过，计算确定本条—文说明中牛顿体【黏度：μ(Pa·s—)或宾？汉体屈服应》力τB(《Pa)和刚度系数】η(Pa·s)【可按：费祥：俊公式计算》该公式？引自：费祥俊所著浆—体与粒状物料输送】水力学详见》本条：文说明表2》其中di粒径中需有！d5：(mm)、d—10(mm)—的数值？ ， 表2【  尾矿牛顿体【与宾：汉体费祥俊》流变参数公式—。 ？ 】 ： 11【.2.3《 ，。 ，本条规定了计—算选矿厂排出的尾】矿浆体正常》流量和正常流—速的计算方法 【 》 ， ，   尾矿浆体【输送工？程取决于选矿厂排】出的尾矿流量和【浓度对？小型：黑色和有色浮选流】程选矿厂排出的尾矿！流量相对较小排矿浓！度，相对较高通常为20！％～30《％尾矿浆体输—送流量可按选矿厂】排出：的尾矿？。浆体：正常流量设计中型黑！色重选和有色—。浮选流程《是否：采取浓缩设施—提高浓度减》。少流量输送应经技术！。经济比较后确—。定   ！  对大型黑色【。重选和有色》浮选流程选矿厂排出！的尾矿流量相对较大！排矿浓度相对—较低通常为5％～1！5％为节水节—能，。降低投？资和经营费设计【应采：用，浓缩设施可将—浓度提高到》30％～50％【此时尾矿浆体—输送：流程应按浓》密机底流《排矿浓度计算—尾矿浆体《正，常流：量， ： ： ：11.？2.4  我国【多数：尾矿泵站首部设置矿！浆，仓，采用压？。入式向矿浆泵进料】为适：应流量波动原规【范，规定在正常》流量基础上波动【范围取±10—％根据多年工程【实践经验波动—范围取±10％是适！宜的故本《条仍按±10％规定！取值 》 ， 1？1.2.《5  尾矿》浆体输送《临，界流速与摩阻—损失是尾《矿浆体输送设—计的重要参数对于】该参数？的确定如果做—半工业？性环管试验可根据】相应：。的试验确定如果未】做，。试验：可参考相似》工程试验、经验数】据、类？似系统运《行资料？和经验公式计算确定！   】  关于经验公【式计算？问题由于影》响，尾矿浆体输送临【界流速？与摩阻损失的因【素，复杂其？中包括颗粒大小、】粒径分布《、尾矿密度、—。颗粒形状、尾矿【浓度、浆体》流变：参数、浆《体流量？及过流断《面，的边界条件等国内外！众多的？试验研究及据此【归纳出的经验公式】都有一定局限性很】难普遍适《用加之经验公—式种类繁多众说纷纭！目前：。在正文中推荐出公认！的，临界流速与》摩阻损？失经验公式确有难】度，。根据设计需要—考虑到我国历—史及现？实情况临界流—速和摩阻损失—的计算方法可参考】以，下方法计《算 《     (1！)尾矿浆体》流态的定义及计算方！法 —     第一关】于，流态判别式 ！     尾【矿浆体流态采用相】对体积浓《度值判别对》全部尾矿浆体的【值按下？式计：算 — 【    式中 相对！体积浓？度C为距管内底0】.92？D，处的体积浓度—CA为管中心线0】.5D？处，的体积浓度； 】    【。     》   ？尾矿di《级粒径权重》△Pi？(以小？数计)的《。相对体积浓度； ！  》 ，        】 ，ωidi粒级的沉】速(m／《s)见本《条文说明表》3；： ： ？       【     K修正】卡门常数K＝—0.36《； ： ， ：  ？      —    β伊—斯梅尔系《。数β＝1《；  】  ：    《    U摩阻流速！(m／s)； ！ ？。       【    f》刘德忠范宁摩阻【系数可？按公：。式，(8)？计算：； 《      】      ε管】道内壁粗糙》度(m？m)钢？管ε＝0.0—508mm～—。0.1？5m：。m，； 《 ？ ，。    《   ？   D管道—。内径(mm》)； 》       ！  ：   Re雷—诺，数，； ？ ： ：。         ！ ， ρ：1似均质浆体密【度(kg／》m3)；《。 《    》       【 η似均质浆体宾汉！体刚度系数(—P，a·s) ！     》第，二关于？流态：定，义与判别 》   【  当 ≥0.【8且：≥0.5时定义为似！均质：流态尾矿浆体接近均！质流为？区别单相均质流【称似：均质流尾《矿为细？颗粒载体为全部【。浆体：。。尾，矿浆体高浓度—长距离管道》输送应采用似—均质流？态；  ！。  ： 当＜0.》1时定义为非均质流！态尾矿为粗颗粒【载体为？。水尾矿浆体输送比较！少见； 【 ，。     当—0.：1≤：＜0.8或 ≥0.！8、且？＜0.5时》定义为复合》流，态尾矿？浆，。体中细颗《粒，似均质部分来—输送粗颗粒非均质部！分的组合流态称复】合流态绝《。大多数尾矿浆体【属于复合流态— 》 表：3  尾矿沉速【ω(m／s)—计算公式 ！ ？ ？  ：       (2！)复合流态短距【离(：L≤10km—)尾：矿浆体输送经验【公式 ？     ！有关复合流态尾矿】浆，体输送临界流速【。计算可按刘德忠临界！流速公式《。、E.J.瓦斯【普临界流速公式和B！.C.克诺罗兹【临界流速《公式：计算影响尾矿浆体】临界流速《的因素错综》复杂目前尚无公认的！。公式表中《列出的公《式供设计《参考应用《时注意应用》条件管道输送临界流！。速见：本条文？说，明表4其中ρ—k为尾矿浆体密度(！kg／？m3：)；ρ？1为：。。尾矿浆？体细：颗粒似均质部分【密度(kg／m【3，)，。；ω为尾矿颗粒【在似：均质部分加权平均】。沉速(m《／s)按《表，3计算？；ωs为尾矿—在水中加权平均【沉速(？m／s)按表3计算！明槽输送《见本：条文：说明表5其中h【为临界水深(m【) 》 ：表4  《尾矿浆体压力流临】界流速Vc》(m／s)》。。计算公式 【 《 ： 表5 — 尾矿？浆体明槽输送临【界流速？Vc：(m／s《)计算公式 】 — ， ：    有关管道复！合流态尾矿浆—体摩阻损《失计算如下》  【   第《。一进行？似均质流部分—体积浓度C1V【。和非均质流》部分体积浓度C2V！计，算  】   在进行复【合，流态：尾矿浆体摩阻—损失之前首先需【计算出复合流态似均！质流部分体积—浓度C1V和非均质！流部分体积浓度C2！V —   ？。。  尾矿浆体—复合流态整体体积浓！度为CV《则有 — 》   》  对复合流—态尾矿浆体中—尾矿粒径di权重△！Pi：的浆体似均质部【分，。体积浓度为(C【1，V)i非均质部【分体：积，浓度为？(C2V)》i则有 》 》 ：   》  似均质部分体积！浓度C？1V：和非均？质部分体积浓—度C2V按》下式计算 ！ 《 ？    应说明计算！复合流态尾矿—浆体C1V和—C2V？时需将尾《矿分成较窄粒级段进！行分段计《算对尾矿《粒级：di权重△Pi【的浆体试算步骤如】下 《   》  第一次试算【先设：C1V(《0)：＝CV用C1V【(0)即《CV按本条文说明表！2尾矿牛《顿体与宾汉》体，费祥俊流变参—数公式求出宾汉体】刚度系数η(—Pa：·s：)和本？条文说明公式(10！)求出？浆体密？度ρ1？＝ρk(kg／【。。m3)按《本条文说《明表3尾矿沉速【ω(：m／s)计算公式计！算，尾矿d？i相应的ωi(【m／s？)，按本条？文说明公式(—6)计算出再按公式！(14)计算出C】1V(1《)该C1V(1)】≠C1V(》0)＝C《V二者相差较大 】 《     》。第二次用《C1V(1)重【复第一次计算—得，C，1V：(2)该《C1V(2》。)≠C1V(1)】二者相差较小— ：。     】第n次用C1V(n！-，1)重复前次计算得！C1V？(n：)该C？1V：(n)≠C1V【(n：-1)但二者—接近： 》    《 第n+1》次用C1V(n)】重复前次计算得C1！V(n+1)该C】1V(n+》1)≈C《1V(n《。。)二者近似》相等达到5位有效】数字相等即可此时C！。1V(？n+1)就是最终】。求得的复合》流态似均质流部分体！积浓度C1V 【    】 同理可求出—复合流态非均质流部！分体积？浓度C2《V 》 ：  ：  第二管道复【合流态摩阻损—失按下式计》。算 】  —   式中ik复】合流态摩阻损失(】mH2O／m)【；，    ！。       【i1似均质》部分摩阻损失(m】H2O／m)； 】 》 ，   ？ ，。    《 △i2非均—质部分摩阻损—失(mH2O—／m)； 》  —        】 (C1D》)i尾矿《颗粒在载《体似：均质部？分沉：降阻力系数；— ？  《    《     ωi尾矿！在载体？似，均质部分《。沉速(m／s)见本！条文说明表》3； 】         ！ K：系数复合流态可根】。据似均质部分占【的比重？多，。少酌：量选取？。若似均质部分占的】比重多可《取K＝？150若非均质部分！占的比重多可取K＝！82：； ：  —      —   λ达西摩【阻系数λ＝》4f(范宁摩阻系】数)； 《 《。 ，。         ！ S相对密》度 ？   — ，       【第三进行明槽—复合流态《。浆体摩阻损》失计算 【。 ，  ：。   ？  ：    对明—。槽输送C为距—槽内底？0.：9h：(h为液面深)【处的体？积浓度 CA为距】。槽内底？0.0？8h处？的体积浓度按—公式(22)—计，算，。 —    ！ 式中？A过流断面面—积(m2)；— —     》     X明槽湿！周(m)； 【  》     》    R》水力半径(》m) 》   》 ， 尾矿明槽复合【。流态摩阻《损失只要将公—式(23)取代【(6)？并在公式(》8)、？(9：)、(19)—和(：。20)中将D—＝4R代入并计算】。得似均质流摩阻损失！i1和非均质流摩阻！损，失△i？2二者？之和即为明槽复合流！态摩阻损失ik ！ 《    复合流态尾！矿浆体输送摩阻损】失i：k等于细《颗，粒似均质部分摩【阻损：失i1与粗》颗粒非均质部分摩】阻损失△i2之和】细，颗粒似均质部分摩】阻损失i1按—达西-韦斯巴—赫公式(1》9)计？算粗颗？粒非均？。质部分摩《阻损失△i2按E.！J.瓦斯《普-R.杜》兰德公？式(20)计算 】 》      —  (3)尾—矿浆体高《浓，度，长距：离(L＞10km】)管道输送经—验公式 》     】尾矿浆体高》浓度长距离管道输】送应选？取合适的尾矿—。粒，度、输？送，浓度(黏度》)流速等参数满足≥！0.8？且≥：0.5？的条件使绝大部分】。。浆体形成似均质流态！该浆体在流》动时几乎《没有粗颗粒》沉积：流动浆体处于比较稳！定状态 》   —。  高浓度长—。距离管道输送似【均质流态临界流【速可按E.J.瓦】。。斯，普、刘德忠公式【计算见本条文说【明表4高《浓度长距离管道输送！似均质？流的输？送流速还必须大【。于过渡？流速宾汉体过渡流】速可按汉克斯公式】计，算详见本《条文：说明表6 —。 ， ？表6 ？ ，宾汉体雷诺数ReB！划分范围及》范宁摩阻系数—f计算？ 【 》    《高，浓度长距离管—道输送似《均质流态摩阻—损失按达西-韦斯巴！赫公式？。(19)计算—。范宁摩阻系数—。f可按本条》文，说明公式(8—)和表6《宾汉体汉克斯范宁】摩，阻系数f计算—二者取大者》 —   ？ (4)《我国传统习用—的经验公式》 》     对尾【矿密度ρg≤3t】／m：3尾：矿，浆，体重：量浓度Cw≤30】％短距离输送可按我！国传统习用的—经验公式《计算  ！  ： 我国传统习用的尾！矿浆体输送临界【流速可按《B.C.克诺—罗兹公式计》算见本规《。范条文说明表4 】 ， 《    《我国传统习用—的尾矿浆《体输送摩阻损—失是：把全部尾矿浆体都按！。似均质流态考—虑按达西-韦斯巴赫！公式(19)计算】。达西：摩阻系数《λ按φ.A.舍【维列夫新《钢管摩阻系数公式】计算 《 【 11.—2，。。.7  尾矿浆体输！送自流管道的最大设！计充满度是考虑【流量的波动及流【动，中的波浪影响—并参考现行国家标】准，室外排水《设计规范GB 【50014》-20？06中第4.2【.4条的有关—规定制订的 — 《。 11.2.9  ！尾矿浆体输送明槽、！自流管道及压力管道！最大设计《。流，速不宜超过临界【流速：的1.3倍流—速过：大会造成管槽—。摩阻损？失，。加大磨蚀《加剧最小《流速1.0m—／s是参考》现行国家标准室外】排水设计规》范GB 500【14-？2006中第4.】2.4条的有关规】定制订的《 ：