基于流体动力学的膏体料浆动水压力研究

张爱卿，吴爱祥，王贻明，王洪江，尹升华，王正英

基于流体动力学的膏体料浆动水压力研究

张爱卿1，吴爱祥1，王贻明1，王洪江1，尹升华1，王正英2

(1. 北京科技大学 土木与资源工程学院，北京，100083； 2.临沂会宝岭铁矿有限公司，山东 临沂，277712)

基于流体动力学，借鉴泥石流冲击力的研究成果，建立膏体料浆动水压力力学模型，以某膏体充填矿房为工程实例，开展膏体料浆对充填挡墙作用力的现场监测试验，分析膏体料浆动水压力的变化规律。研究结果表明：假定膏体料浆可稳定流动，当膏体料浆的密度和浓度一定时，塑性黏度不变，膏体料浆的平均流速与阻力坡降和膏体料浆高度的幂呈正相关，膏体料浆动水压力与阻力坡降的幂和膏体料浆高度的4次幂呈正相关；固结作用对膏体料浆动水压力有较大的影响，现场试验三期充填过程中，二期充填时膏体料浆动水压力对充填挡墙作用十分显著，距充填挡墙底部2/3处最大动水压力超过最大静水压力。

动水压力；膏体料浆；力学模型；动力学；充填挡墙

膏体充填技术经过多年探索与实践，其因具有环保、节能、减排、安全、高效等优点已在全世界被广泛认可并应用[1−4]，大量工程实践表明膏体料浆在充填入矿房时会对充填挡墙产生一定的冲击作用，为了保证矿山充填安全，膏体料浆作用于充填挡墙上冲击力已引起国内外专家学者的重视，但与此相关的研究尚未见报道，因此，亟需对膏体料浆作用于充填挡墙的冲击力开展研究。……