《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～10k！m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1：0km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1》0μ：。m～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(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τ？。B(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(m《m)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— 《 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±：1，0％：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±1】0％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.】0，508？mm～0.1—5mm； 】 ，。       【 ，    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≤：1，0k：m)：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(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；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V《c(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C—1V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C？V则有 【 《 ？     对复【合流态尾矿浆体中】尾矿粒径di权重△！P，i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】(C：2V)i则有 【 ！     似【均质部分体积浓【度C1V和非均质部！分体积浓度C—2V按下《式计算 ！ ：。 ？     》应说明计算复合流】态，尾矿浆体C1V和C！2V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【C1V(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(1】0)求出浆体—密度ρ1＝ρk(k！g／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ω【i(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C【1V(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C1V》(，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C1？V(n)≠》C，1V(n-1)但二！者接近 】     第n【+1次用C》1V(n《。。。)重复？前，次计算？得，C1：。V(n+1)该【C1V(《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C1V【(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C—。2V —。  ？  ： 第二？管道复合流》态摩阻损失》按下式计算》 《 ，  】。   式《中i：k，复合流？态摩阻损失(mH】2O／m)； ！    —      — i1似均质部分摩！阻损：失(mH2O／m)！； 》 ：         ！。 △：i2非？均质部分《摩阻损失(》m，H2O／m)； ！   —。      —。  (C《。1D)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？＝1：50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0.08—h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△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＞1？0km？)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 500—14-2006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G》B ：5001《4-200》6中第4.2.4】条的：。有关规定制订的 ！