摘要:掌握膏体管道输送阻力损失特性,对膏体输送安全可靠性进行科学评估,是实现膏体充填技术的关键。结合地下矿床大规模开采和膏体充填技术应用两大发展趋势,本文针对某大型铁矿超细全尾砂充填材料,开展管道直径180mm、输送流量分别为100m<sup>3</sup>/h、120 m<sup>3</sup>/h、150 m<sup>3</sup>/h、180 m<sup>3</sup>/h、200m<sup>3</sup>/h的全尺寸环管试验,同时采用经典理论公式和数值仿真模拟进行计算。通过采用不同研究方式对不同流量膏体输送阻力进行误差分析,经典理论公式与环管试验结果误差较大,而数值模拟与环管试验结果误差较小。研究结果表明,随着输送流量的增加,膏体管道输送阻力呈增大趋势。当输送流量为200m<sup>3</sup>/h时,由环管试验、理论计算和数值模拟得到的膏体管道输送阻力损失分别高达8.26Mpa/km、7.53 Mpa/km、7.87 Mpa/km。基于环管试验结果,推导了适用于与本文中膏体特性相似的充填料浆输送阻力损失理论计算公式。根据试验结果,对某铁矿膏体自流输送可靠性进行论证。结果表明,该矿充填倍线最大为2.2,能够实现膏体自流输送,但充填倍线继续增大时,膏体自流输送安全风险较高。