《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5km—～10km》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【10：km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1《0μm～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！τB：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(C？v)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(P》a·：。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％～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％—～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 — ， 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0.9【。2D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△P—i(：以小数计)的—相对：体积浓度； ！        ！    ωi—di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《.0508mm～】0.15mm； 】     ！     》  D管道内径(m！m)； —。       ！   ？  Re雷诺数；】  【。   ？   ？    《ρ1似均质浆—。体密度(kg—／m3)； ！      【      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／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：。；ω：s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(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《C1：V，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d？i权重△Pi的浆体！试算步骤如》下   ！  第一次试算先】设C：1V(0)》＝C：V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di相应】的，ωi(？m／s)《按本条文说明公【式(6)计算出再按！公式(1《4)计算出C—1，V(：1，)该C1V(1)】≠C1？V(：0)：＝CV二者相差较大！ ： 《    第二次用】C1V(1)重【复，第一次计算得C【1V：(，。2)该C1》V(2)≠C—1V(1)二者【。相差较小 》  —   第n次用C1！V(n？-1：。。)重：复前次？计算得？C1V(n)该【C1V(《n)≠C1V(n-！1)但二者接近 】     ！第n+1次》用C1V(n—)重复前《次计算得《C1V(n+1)该！C1V(n》+，1)≈C1V(【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：C2V ！  ：  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？(mH2《O／：m)；？ ？     【      △i】2非：均质部分摩阻损【失(m？。H2O／m》)，； 》    》。 ，。      (C1！。D，)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《.，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(2《3)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i【k   ！ ， 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i》1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：＞10k《m，。)，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／】m3尾矿《浆体重量浓》度C：w≤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 》50014-2【。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 5001】4-2？006中第4.2】.4：条的有关规定—制订的 》