采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (6): 1492-1503.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0393
马建宏1,王琪1,焦华喆1,杨涵1,刘晓辉2,李公成3,徐平4
摘要: 针对全尾砂浓密与输送过程中存在的细颗粒沉降慢、底流浓度不足等技术难题,采用流变测试、渗流试验与CT扫描相结合的方法,系统研究了压缩床层料浆的逆向渗流特性及其流变行为与导水机制。研究结果表明:沿床层深度方向,料浆浓度由59.4%增加至62.1%,呈现明显的剪切稀化特性与黏度递减规律。在0~100 s-1剪切速率范围内,料浆黏度演化可分为3个阶段:快速下降期、平缓下降期和稳定期。其中,L2层(12~16 cm)的触变滞回环面积最大,达645.85 Pa·s。随着床层深度增加,料浆流速由1.63×10-5 cm/s降至0.8×10-5 cm/s(降幅50.92%),渗透系数从1.01减小到0.71(降幅29.7%),床层压缩导致导水通道数量减少且孔径缩小。剪切应力不仅破坏絮团结构,同时打破固液静力平衡,促使水分排出、颗粒迁移和料浆浓度升高。
中图分类号: