？ 11.2  水】力计算 】 11.2【。.1：  本条是新—增加：的条文？尾矿：浆，体输送？距离5k《m～10《km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 】 11.2.2】  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50？。μm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10！μm～30μm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)、d1！。0(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％～3【0，％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，％～15％》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：％～5？。0％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 【 1》1.2？.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±1—0，％是适宜的》故本条仍按±10】％规定取值 — ？ 11.2—.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，0.92D处的体积！浓度CA为》管中心线0.5D处！的体积浓度》； ： ， ，    —   ？     尾矿d】i级粒径权重△Pi！(以小数计)的相】对体积浓度； 【 《      — ，     ωid】i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(mm)钢】管ε＝0.050】8mm～0.1【5mm；《   】        】 D管道内》径，(mm)； 【    【  ：      R【e雷诺数； —   【      —   ρ1似—均质浆体密》度(k？g／m？3，)； —。       】   ？  η似均质—浆体宾汉体刚度【。系数(Pa·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≤10—km)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ρk！为，。尾矿浆体《密度：(k：g／m3)；—ρ1为尾《矿浆体细颗粒似均】质部：分密度(kg／m3！)；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《C2：V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C2V！   】  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(C1V)【i非均质部分体【积，浓度为(C2V)】i则有 《 —。 》  ：  似均质部分体积！浓度：C1V和非均—质部分体积浓度C2！V按下式计算 【 【   —。  应说明计算复】合流态尾矿》浆体C？1V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C1！V(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di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C1V(1】)该C1V(1)】≠C：1V(0)＝CV】二者相？差较：。大  】  ： 第二次用C—1V(1)重复第一！次计算得C1—V(2)《该C1V《(2)≠C》1V(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C】1V(n+》1)该C1V(n+！1)≈C1》V(n)二者近似】相，。等达到5位有—效数：字相等即可》此时C1V(n+1！)就是最终》求，得的复？合流态似《均质流部分体积【浓度C1《V，。 ？ ，。     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(m？H，2O／m)》； ？ ， ，  ？  ：       i1！似均质部分摩阻损失！(mH2O／m)】； 【       【   △i2—非均质部分摩—阻损失(《mH：2O／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＝8》2；  ！         ！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！0.08h处的体】积浓度按公》式(22)计算 】。 ？ ， ？ ，     式中！A过：流，断，面面积(m》2)：； 《    —   ？    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i《1，和非均质流摩阻损失！△i2？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！ik等于细颗—粒似均？质部分摩阻》损失i？1与粗颗粒非—均质：部，分摩阻损失△—i，2之和细《。颗粒似均质》部分：摩阻损失i1按达西！-韦：斯巴赫？。公式(19)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G！B ：5，0014-2—006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 5》0014-200】6，中第4.2.4条的！有关规？定制订的 —