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充填钻孔内管道磨损机理及易破损位置的确定 张钦礼1，崔继强1,2郑晶晶1，王新民1，王贤来1，2 1．中南大学资源与安全工程学院，长沙410083； 2．金川集团有限公司，金昌737100 摘要：充填钻孔是充填法矿山的关键丁程之一，容易受到充填料浆的冲击而造成破损。金川公司数字化钻孔电视观测结果表明，充填钻孔存在一个严重破损区域，该区域位于充填钻孔内空气和料浆的接触面上。充填料浆自由降落，具有较高的末期下落速度，而以较高的动量和冲量冲击充填钻孔的内套管管壁。因此，充填钻孔的严重磨损深度，即空气与料浆的接触面高度，可以根据充填钻孔的高度、水平管道的长度、浆体的密度和水力坡度进行估算。实例研究结果表明，该估算方法具有足够的精度，有利于充填钻孔的U常管理和维护。 关键词：充填钻孔 充填管道 冲击 磨损机理 易破损位置 引言 回填方法是在地下挖掘技术的最重要的由于矿产资源回收率高，合格的安全控制地雷【 l】装订材料，骨料和水混合，通常通过垂直回填钻孔套管（不久， CVBH ） ，水平或倾斜的管道输送到采场重心流压力从CVBH泥浆重量泥浆运动的原因是在这个四通八达的交通系统【 2-4】 。垂直钻孔回填很明显，起着最重要的作用，从地表到地下采场运输回填浆【 5-6 】 ，是容易损坏的浆料的侵蚀和磨损。采矿周期可能被打乱一旦被打破CVBH 。 这是很常见的天然气管道在市政交通系统的检查和维修，油和水的联合方法是揭示破碎的管道，然后进行检查和修复过程[ 7 ]。修复技术包括焊接，密封，压力降低，局部更换，油漆喷涂管内衬[ 8-11 ] 。检查和维护受损CVBH然而，更困难的，因为损害条件CVBH受许多因素影响，并不能很容易地观察到它是已知的影响因素的磨损CVBH包括功能回填泥浆，钻的孔，尺寸，材料和质量管道安装质量的洞，总长度比垂直高度管道[12-13 ] ，但CVBH的磨损机理目前还不清楚，因为影响因素很多呼叫类型的定量拜尔类型CVBH澄清在这项工作中，在调查的基础上，甘肃省金川有色金属公司（金川） ，流态分析在CVBH回填浆损坏CVBH 。物理交通模型回填浆被设置起来和钻孔回填管道的磨损机制是讨论基于泥浆回填的势头和能源的变化，此外，一个的最严重的磨损位置回填孔的估计方法是提出了建议。静压头在垂直孔回填浆浆流动重力运输系统的动力。假设，回填孔的内径是固定的，孔的垂直高度，水平管道的长度，浆液的密度，交通系统的水力梯度H ， L ，i，则回填淤浆运输以下三种之一静压头小于回填浆料和浆料流电阻不能传输 静头大于流动的泥浆和泥浆回填自由落体上部回填孔这是一个共同的情况下回填回填淤浆在垂直孔最初下降到空气中上部的孔（H）和固混合物的孔（ H2 ）的下部之间的接口的系统中，图1[所示换句话说，在垂直孔回填浆流在两个，的运动和。回填钻通孔矿通过使用数字钻孔摄像机检测到，并且被发现，通常存在一个特殊的范围内CVBH严重损坏，如表1中所示。例如，严重的磨损深度，在金川的孔W2和.E5是27-31米，地表以下10-15米严重影响回填浆在自由下落的一部分CVBH部分管壁高速管壁磨损光滑，因为泥浆流在一个稳定的速度在这方面大大减轻。 3.CVBH的磨损机理 上述分析表明，回填浆在逃离的一部分是CVBH损害。该磨损机理CVBH的可以回填水泥浆流在CVBH （图2 ）时的动量和能量的变化。 式中， H1是自由下落部分的垂直高度， V1是单位质量回填淤浆，当它进入到流水线的初始速度;和t回填淤浆，当它到达在空气和回填浆料之间的接口和时间; 其中c是管直径和其他一些的速度校正系数通常是由实验确定的，为0.7?0.8 。回填淤浆速度快，回填浆的势头的动量越大达到最大值，当它下降到空气之间的界面和回填淤浆，然后在很短的时间内降低几乎为零，因为在碰撞的快速下降的势头产生了巨大回填浆密度答管道的截面积和影响时间为t，回填浆的总质量，影响的面可以表示为： 回填浆的动量改变量为： 泥浆对交界面的影响定义为单位时间动量的改变量，可以这样计算： 结合式（4）和（5），F能被表示为： 其中a是一个校正系数,这a=0.7—0.8。从等式（6）可以看出影响系数F对V2的平方有直接的相关关系。可以看出的是，泥浆的末速度越大，对管子的磨损的影响将越严重。因此，为了减轻对CVBH的磨损程度，减少自由下滑部分（H1）的高度是很有必要的。 3.2 由回填浆的流动能量引起的磨损 当回填浆从管道的入口流动到空气和回填浆的交接面所需的总共的能量是回填浆动力学能量和由重力引起的势能的总和。假定单位时间(△t)进入管道的回填浆的单位质量是△m,总共的能量E能被表示为： 将代入等式（7），整理得： a 是回填浆的变量，回填浆的能量最