颗粒粒级分布对某尾砂浆流变特性的影响

周逸沛^1,2，莫程康^1,2，殷天军^1,2，于晓龙^1,2，高新磊^1,2

1. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：传统尾砂自身黏聚力小,需添加胶凝剂才能排放,增加了排放工序与成本,且尾砂浆中有效流动相体积分数小,与管道壁摩擦阻力大,造成输送成本较高。为探究颗粒分布对尾砂浆的流变特性的影响,以某铁矿级配不良的全尾砂为原料,将体积平均粒径分别为10.21,21.97,32.87,55.53,81.28,98.04μm的细尾砂与体积平均粒径为168.02μm的全尾砂混合,分别进行细尾砂掺量为10%、20%、30%、40%、50%的混合尾砂浆流变特性试验。试验结果表明:当掺入的细尾砂体积平均粒径不大于32.87μm、掺量不大于30%时,尾砂浆流变特性呈Herschel-Bulkley型,随着掺量的增加逐步转变为宾汉体模型;当体积平均粒径大于32.87μm时,尾砂浆均呈HerschelBulkley型;细尾砂掺量30%和体积平均粒径为32.87μm分别是尾砂浆黏度与屈服应力转变的临界值;适宜掺量和体积平均粒径细尾砂的掺入对尾砂浆起到明显的润滑作用,在相同浓度下流动性更好。

关键词：平均粒径;尾砂浆;流变特性;矿山充填;