井下水仓煤泥水沉降特性研究.pdfVIP

总第162期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．02．002 井下水仓煤泥水沉降特性研究 潘 越 ，孙鹏程 ，陈 尉 ，郎洪芳 (1．河北工程大学，河北邯郸 056038；2．潞安矿业集团，山西长治 046204) 摘 要：依据河流动力学理论及流体力学相关理论确定煤泥水沉降实验方法 ，并根据实验结果对煤泥水的 沉降特性进行研究。通过对实验数据的分析得出，煤泥水的沉降过程可分为两个阶段：快速沉降阶段和缓 慢沉降阶段 ，从入口处向水仓内，快速沉降阶段下降速率逐渐降低 ，缓慢沉降阶段速率则趋于相 同。在井 下水仓中，煤泥水快速沉降阶段与缓慢沉降阶段之间沉降速率存在明显拐点，而矿井水的沉降速率基本保 持不变。 关键词 ：沉降特性；流动形态；沉降速率拐点 中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1005—2798(2013)02—0004—02 CharacteristicsStudyonSlimeW aterinUndergroundSump PAN Yue ，SUN Peng-cheng ，CHEN Wei，LANG Hong-fang (1．HebeiUnive~ityofEngineering，Handan 056038，China；2．此n1~ningGroup，Changzhi406240 ，China) Abstract：Itdeterminedcoalslurrysedimentationexperimentmethodaccordingtofiverdynamicstheoryandfluidmechanicstheory，and itresearchedaccordingtoresultsoftheexperimentsoncoalslurrysedimentationcharacteristics．Throughanalysisonexperimentaldata， wecna obtainthesettlementofcoal slurryprocessCna bedividedintotwostages：fastsettlingandslowsubsidencestage，itfromedthe entrancetothewatertnak，fastsettlingphasedecreasedratedecreases，slow subsidenceratetendstobethesame．Inminewaterstore— house，itexistsobviousinflectionpointofcoalslurryrapidsubsidencenadslow subsidencestagebetweensedimentationrate，andthe coalminewatersedimentationrateremainedbasicallyunchanged． Keywords：characteristicsofsettlement；flowpattern；settlementrateinfl ectionpoint 矿井各地区的涌水，在经过各采、掘现场和远距 散，是指煤泥水中颗粒粒度分布宽；并且分散介质溶 离的巷道流向中央水仓的过程中，携带了大量的煤 液组成复杂 J。故煤泥水水流特性既有类似于河流 粉、煤块和其他杂质。这些进入水仓的杂质沉淀到 中泥沙的运动方式，又有一般悬浮液流动方式；介质 水仓底部，形成水仓淤积煤泥。淤积于水仓的煤泥， 溶液组成及溶液化学复杂 J。 不仅占有水仓的有效容积而且当淤积量过大时，大 1．1 河流动力学的相关理论 量的煤泥会进入主排水系统的配水小井中，煤泥颗 在水流作用下河床表面附近 以滑动、滚动或跳 粒会加大主排水系统的磨损，甚至会堵塞主排水泵 跃方式运动的泥沙颗粒称为推移质。泥沙颗粒的运 的吸水 口，危及矿井排水安全。目前，煤矿新型井下 动方式与水流强弱、颗粒大小和形状及其在床面所 清淤工艺前处理阶段，采用沉淀池拦截大部分煤泥， 处的相对位置有关。对于组成