現(xiàn)代充填理論與技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)闡述充填采礦法所涉及的基本理論和技術(shù)問(wèn)題，介紹了近十幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外充填采礦領(lǐng)域的主要研究成就和技術(shù)進(jìn)展，其重點(diǎn)是全尾砂膏體膠結(jié)充填材料的制備及其管道輸送。本書的基本內(nèi)容是：充填材料的散體力學(xué)特性，充填材料管道輸送所涉及的流體力學(xué)問(wèn)題特別是高濃度條件下的流變力學(xué)問(wèn)題，充填體支撐采場(chǎng)圍巖及礦柱所涉及的力學(xué)機(jī)理問(wèn)題，全尾砂膏體膠結(jié)充填材料的制備以及全尾砂膏體膠結(jié)充填系統(tǒng)和管道輸送問(wèn)題等。
《現(xiàn)代充填理論與技術(shù)》為采礦工程專業(yè)本科教材，也可供從事礦山設(shè)計(jì)、研究以及礦山現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1  充填采礦技術(shù)進(jìn)展
  1.1  充填采礦法的使用現(xiàn)狀和研究進(jìn)展
  1.2  充填采礦法的發(fā)展趨向
    1.2.1  無(wú)間柱連續(xù)采礦方案
    1.2.2  大規(guī)模的機(jī)械化盤區(qū)開采
    1.2.3  充填采礦法與空?qǐng)霾傻V法或崩落采礦法聯(lián)合開采
    1.2.4  全尾砂膏體膠結(jié)充填技術(shù)
  1.3  礦山無(wú)廢開采對(duì)充填技術(shù)的要求
    1.3.1  張馬屯鐵礦無(wú)廢開采綜合技術(shù)
    1.3.2  南京鉛鋅銀礦無(wú)廢開采
  1.4  充填力學(xué)問(wèn)題
    1.4.1  充填材料物理力學(xué)特性研究
    1.4.2  充填料管道水力輸送流體力學(xué)研究
    1.4.3  充填體支撐采場(chǎng)圍巖和礦柱的力學(xué)作用機(jī)理研究
  1.5  全尾砂膏體膠結(jié)充填料的制備與輸送
  復(fù)習(xí)思考題
  參考文獻(xiàn)
2  充填材料散體力學(xué)特性
  2.1  充填材料的分類
    2.1.1  按充填材料粒級(jí)分類
    2.1.2  按力學(xué)性質(zhì)分類
  2.2  充填材料的物理力學(xué)性質(zhì)
    2.2.1  充填材料的密度和堆密度
    2.2.2  充填材料的孔隙率和孔隙比
    2.2.3  充填材料的滲透系數(shù)
    2.2.4  充填材料的顆粒分級(jí)
    2.2.5  充填材料的壓縮特性
    2.2.6  非膠結(jié)充填料的強(qiáng)度特性
    2.2.7  膠結(jié)充填材料的強(qiáng)度特性
  2.3  膠結(jié)脫泥尾砂充填材料的優(yōu)化
  2.4  充填材料散體介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)
    2.4.1  基本概念
    2.4.2  散體介質(zhì)力學(xué)的狀態(tài)方程
    2.4.3  平面靜力學(xué)問(wèn)題
    2.4.4  可壓縮性散體介質(zhì)
    2.4.5  有限差分法數(shù)值模擬
  復(fù)習(xí)思考題
  參考文獻(xiàn)
3  充填料漿管道輸送流體力學(xué)基礎(chǔ)
  3.1  充填材料的輸送方法
    3.1.1  塊石充填料干式輸送
    3.1.2  干式充填料風(fēng)力輸送
    3.1.3  拋擲充填
    3.1.4  脫泥尾砂充填料水力輸送
    3.1.5  全尾砂膏體充填料泵壓輸送
  3.2  兩相流流體力學(xué)問(wèn)題
    3.2.1  固體顆粒的沉降
    3.2.2  伯努利方程
    3.2.3  流動(dòng)阻力計(jì)算
    3.2.4  臨界流速計(jì)算
  3.3  膏體流變力學(xué)問(wèn)題
    3.3.1  膏體充填料的基本特征
    3.3.2  膏體充填料的流變力學(xué)模型
    3.3.3  膏體充填料流變參數(shù)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定
    3.3.4  膏體充填料輸送阻力的計(jì)算與測(cè)定
  3.4  計(jì)算流體力學(xué)及其應(yīng)用
    3.4.1  概述
    3.4.2  CFD軟件及應(yīng)用現(xiàn)狀
    3.4.3  計(jì)算流體力學(xué)在充填中的應(yīng)用舉例
  復(fù)習(xí)思考題
  參考文獻(xiàn)
4  充填體支撐采場(chǎng)圍巖與礦柱的作用機(jī)理
  4.1  地下采場(chǎng)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法
    4.1.1  馬修斯經(jīng)驗(yàn)方法
    4.1.2  采場(chǎng)巖體指標(biāo)方法
    4.1.3  巖體工程分類法
    4.1.4  模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法
  4.2  充填體支撐采場(chǎng)圍巖和礦柱的力學(xué)作用機(jī)理
    4.2.1  充填法采場(chǎng)圍巖的力學(xué)響應(yīng)特性
    4.2.2  干式充填料的支護(hù)力學(xué)特性
    4.2.3  水力輸送充填料的支護(hù)作用機(jī)理
    4.2.4  回采工藝對(duì)水砂充填支護(hù)作用的影響
    4.2.5  礦山充填體支撐作用機(jī)理實(shí)例
  4.3  充填體支撐采場(chǎng)圍巖和礦柱作用機(jī)理的研究方法
    4.3.1  實(shí)驗(yàn)室模型試驗(yàn)
    4.3.2  數(shù)值模擬方法
    4.3.3  現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法
  4.4  膠結(jié)充填體的所需強(qiáng)度設(shè)計(jì)
    4.4.1  確定膠結(jié)充填體所需強(qiáng)度的方法
    4.4.2  下向進(jìn)路式充填法膠結(jié)充填體的所需強(qiáng)度
  4.5  深部礦體充填法開采
    4.5.1  金川公司二礦深部礦體大面積無(wú)礦柱充填法開采
    4.5.2  冬瓜山銅礦深部礦體階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ㄩ_采
  復(fù)習(xí)思考題
  參考文獻(xiàn)
5  全尾砂膏體膠結(jié)充填材料的制備
  5.1  全尾砂膏體膠結(jié)充填材料的基本特性
    5.1.1  水泥及其添加劑
    5.1.2  尾砂的基本特性
  5.2  膏體充填材料的測(cè)試方法
    5.2.1  充填骨料粒級(jí)組成的測(cè)試方法
    5.2.2  膏體凝結(jié)時(shí)間測(cè)試
    5.2.3  膏體抗壓強(qiáng)度測(cè)試
  5.3  全尾砂膏體充填材料的制備方法
    5.3.1  尾砂濃密方法
    5.3.2  水泥的添加方式
    5.3.3  膏體制備方法
  復(fù)習(xí)思考題
  參考文獻(xiàn)
6  膏體充填系統(tǒng)與管道輸送
  6.1  全尾砂膏體充填站和管道系統(tǒng)
    6.1.1  充填站的布置
    6.1.2  管道系統(tǒng)的布置
  6.2  輸送系統(tǒng)的在線測(cè)試設(shè)備
    6.2.1  濃度在線監(jiān)測(cè)
    6.2.2  流量在線監(jiān)測(cè)
    6.2.3  壓力在線監(jiān)測(cè)
  6.3  膏體管道輸送方式及其原理
    6.3.1  管道輸送能量耗散
    6.3.2  自流輸送
    6.3.3  滿管流輸送技術(shù)
    6.3.4  泵壓輸送
    6.3.5  泵壓輸送設(shè)備
  6.4  管道輸送系統(tǒng)的維護(hù)與安全
    6.4.1  堵管事故的預(yù)防
    6.4.2  爆管事故的預(yù)防
    6.4.3  管道磨損監(jiān)測(cè)與預(yù)防
  6.5  膏體充填系統(tǒng)的可靠性研究
    6.5.1  金川膏體充填系統(tǒng)的組成
    6.5.2  金川膏體充填系統(tǒng)的邏輯分析
    6.5.3  金川膏體充填系統(tǒng)基于可靠性條件的系統(tǒng)分析
    6.5.4  金川膏體充填系統(tǒng)可靠度分析
  復(fù)習(xí)思考題
  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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