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1、全尾砂料漿流變特性試驗報告1實驗的研究意義與目的隨著充填技術(shù)得到國內(nèi)外礦山的廣泛應用，充填系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性對于礦山安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益尤為重耍。尤其是深井礦山，隨著開采深度的增加，相對高差增人，輸送管道的長度増長，輸送系統(tǒng)復雜性加人，出現(xiàn)堵管爆管事故的幾率大增，同時事故處理難道也加大，對生產(chǎn)造成的損失嚴重。如何確定合理的料漿配合比和管道參數(shù)以確保充填系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行成為至關(guān)重要的問題。尤其對于高濃度充填料漿仙言，由丁?高濃度料漿展結(jié)構(gòu)流體，在管道輸送過程屮管道阻力損失較大，需要準確了解料漿的流變特性和輸送阻力損失才可確保系統(tǒng)的穩(wěn)定
2、性和安全性，因而對高濃度充填料漿流變特性和管道輸送性能的研究是充填技術(shù)發(fā)展的重要課題。對于具體礦山而言，W奮明確高濃度料漿的流變特性和管道阻力損失參數(shù)才能確定應用高濃度自流輸送的條件，從而為充填系統(tǒng)設計和運營提供依據(jù)。本試驗以邯鄲西也門鐵礦全尾砂作為充填貲料，以標號42.5的普通硅酸鹽水泥以及粉煤灰作為膠凝材料，采用正交設計法設計試驗方案，利用RheolabQC旋轉(zhuǎn)流變儀對高濃度全尾砂料漿進行流變測試試驗，研究質(zhì)量濃度、灰砂比、粉煤灰摻量等三岡素對流變參數(shù)的影響規(guī)律。2實驗材料及設備2.1實驗材料試驗選用兩石門鐵礦全粒級尾砂、粉煤灰、
3、42.5的普通硅酸鹽水泥和自來水為原材料。2.2實驗設備實驗設備有：JA1003電子秤、RheolabQC旋轉(zhuǎn)流變儀、量筒、移液管、玻璃棒、燒杯（200ml）、藥勺等。3實驗原理木試驗采用均勻設計法來設計實驗方案。正交試驗設計是研究多因素多水平的一種設計方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗中挑選出部分冇代表性的點進行試驗，這些有代表性的點具備Y“均勻分散，齊整可比”的特點，正交試驗設計是分析因式設計的主要方法。是一種高效率、快速、經(jīng)濟的實驗設計方法。根據(jù)試驗因索和水平的個數(shù)，選擇正交表L9(34)進行冇空列的正交試驗，最終試驗方案如下所示。
4、表1正交實驗因子水平表因素質(zhì)量濃度灰砂比粉煤灰摻量(水泥：粉煤灰)水平170%1:41：0水平272%1:51:0.3水平374%1:61:0.6水平476%1:71:0.9表2正交實驗表頭設計列號ABC因素質(zhì)量濃度灰砂比粉煤灰摻M表3正交試驗方案表實驗號ABC質(zhì)景濃度灰砂比粉煤灰摻景實驗170%1:41：0實驗270%1:51:0.3實驗370%1:61:0.6實驗470%1:71:0.9實驗572%1:41:0.3實驗672%1:51:0實驗772%1:61:0.9實驗872%1:71:0.6實驗974%1:41:0.6實驗107
5、4%1:51:0.9實驗1174%1:61:0實驗1274%1:71:0.3實驗1376%1:41:0.9實驗1476%1:51:0.6實驗1576%1:61:0.3實驗1676%1:71:04實驗方法4.1考察因素實驗考察的因素主要有：質(zhì)量濃度、灰砂比、粉煤灰摻量1）質(zhì)景濃度：試驗尾砂漿的濃度，實驗考察范圍為70%?76%;2）灰砂比：充填料漿中水泥加粉煤灰與全尾砂的質(zhì)量之比，實驗考察范圍為1:4?1:7;3）粉煤灰摻量：水泥和粉煤灰質(zhì)量之比，實驗考察范ffl為1:0?1:0.9;4.2配合比試驗方法1）物料計量根據(jù)配合比要求稱量充
6、填物料，水泥、粉煤灰、尾砂用電子秤，稱取自來水用量筒計量。2）制漿將稱量好的充填物料倒入燒杯，根據(jù)質(zhì)量濃度要求，加入稱量好的水，人工充分攪拌均勻形成充填料漿。3）流變試驗將燒杯放在RhcolabQC旋轉(zhuǎn)流變儀上進行剪切流變試驗，得出剪切放力隨剪切速率的變化曲線。4）重復實驗三次取平均值，以求得實驗數(shù)據(jù)的準確性。5實驗結(jié)果根據(jù)實驗方案將測得的剪切應力隨剪切速率的變化曲線進行線性擬合，得出的流變參數(shù)結(jié)果如'卜*表所示表4流變參數(shù)序號屈服應力/Pa塑性粘度/Pa?s實驗17.53710.1326實驗27.47280.1725實驗37.512
7、60.2184實驗47.31980.2711實驗516.87340.1854實驗617.75600.1902實驗714.15330.2592實驗817.12750.3044實驗920.10570.2501實驗1019.35690.3076實驗1129.59600.2937實驗1228.97630.3578實驗1346.86730.4541實驗1445.99480.5022實驗1546.49680.5575實驗1642.35740.62126實驗結(jié)果分析6.1極差分析極差分析可以直觀、簡便地得出各因素對屈服應力影響的大小，如表5所示。表
8、5屈服應力和塑性粘度極差分析因素水平屈服應力/Pa塑性粘度/Pa?sABCABC17.46122.84624.3120.1990.2560.309216.47822.64524.9550.2350.2930.318324
