超高水材料单浆流变特性研究

金属矿山 ›› 2017, Vol. 46 ›› Issue (06): 41-46.

超高水材料单浆流变特性研究

尹超宇^1,2，冯光明^1,2，丁玉³，高鹏^1,2，赵雨^1,2

1.深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 221116；2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116；3.中国矿业大学化工学院，江苏徐州 221116

出版日期:2017-06-15 发布日期:2017-09-27

Research on Rheological Properties of the Single Superhigh-water Material Slurry

Yin Chaoyu^1,2，Feng Guangming^1,2，Ding Yu³，Gao Peng^1,2，Zhao Yu^1,2

1.Key Laboratory of Deep Coal Resource Mining,Ministry of Education of China,Xuzhou 221116,China；2.School of Mines,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,China；3.School of Chemical Engineering and Technology,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,China

Online:2017-06-15 Published:2017-09-27

摘要/Abstract

摘要： 对不同时间、水体积分数及温度条件下的超高水材料单浆的流变特性进行了测定，分析了时间、水体积分数和温度3种因素对浆液流变参数的影响。结果表明：超高水材料A、B单浆均属于参数时变性幂律流体，表现出剪切稀化特性；在实验涉及条件区间内，时间、水体积分数及温度会对材料单浆流变参数大小产生影响，但不会导致浆液流变模型的根本改变；浆液稠度系数和流变指数随单一因素变化关系可用3次多项式拟合。在此基础上，建立了流变参数在时间、水体积分数和温度3个因素综合影响下的变化关系式，可计算得到条件范围内任意状态浆液的稠度系数和流变指数。研究结果可以为管路设计、注浆施工等工作提供理论支持和指导。

关键词: 超高水材料, 非牛顿流体, 流变, 浆液

Abstract: Rheological properties of the single superhigh-water material slurry are measured under the different conditions of time,water volume fraction and temperature.The effects of time,water volume fraction and temperature on the rheological parameters of single slurry are analyzed.The results show that：①Single slurry A and slurry B are both the power-law fluids having time-variant parameters,and the shear thinning characteristics are showed;②in the range of experimental conditions,time,water volume fraction and temperature can affect the level of rheological parameters but could not change the rheological model of single slurry;③the relationship of consistency coefficient and single factor,and the relationship of rheological index and single factor can both be fitted by cubic polynomials.Based on the above analysis results,a rheological parameters model under the time,water volume fraction and temperature is established,by this model,the consistency coefficient and rheological index of slurry in any state can be calculated.The study results in this paper can provide theoretical support and guidance for the pipeline design and grouting construction.

Key words: Superhigh-water material, Non-newtonian fluid, Rheology, Slurry

尹超宇, 冯光明, 丁玉, 高鹏, 赵雨. 超高水材料单浆流变特性研究[J]. 金属矿山, 2017, 46(06): 41-46.

YIN Chao-Yu, FENG Guang-Ming, DING Yu, GAO Peng, ZHAO Yu. Research on Rheological Properties of the Single Superhigh-water Material Slurry[J]. Metal Mine, 2017, 46(06): 41-46.

[1]	朱庚杰, 侯　晨, 宋泽普, 朱万成. 黏性细尾砂料浆流变特性初步研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 42-.
[2]	樊　锴, 孙　伟, 李争荣, 冯兴隆, 王少勇. 冰碛土体化学浆液注浆扩散模式与距离影响机制研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 89-.
[3]	张继远, 任金武, 辛亚军, 张　盼, 张增光, 吴春浩. 复杂散体状顶板回采巷道围岩注浆改性控制分析[J]. 金属矿山, 2024, 53(4): 228-.
[4]	林荣峰, 付　鹏, 陈　璐, 张耀磊, 杜　帅, 王志鑫. 活性矿物掺合料对膨胀稳定性注浆材料性能的影响[J]. 金属矿山, 2024, 53(12): 301-.
[5]	崔春亮. 钢渣基尾砂胶结充填体强度与流变特性研究[J]. 金属矿山, 2023, 52(09): 275-280.
[6]	王长军, 胡志刚, 许丹丹, 季天鸿, 孙志华. 金尾矿砂制备水泥注浆料的流变性能及力学性能研究[J]. 金属矿山, 2023, 52(07): 283-290.
[7]	王方田, 刘超, 郝文华, 胡世杰, 冯光明, 李怀展, 郭广礼. 超高水材料充填减灾减损绿色开采理论与技术进展及展望[J]. 金属矿山, 2023, 52(05): 14-30.
[8]	韩静, 王卓然, 付有, 王惠芬, 姜海强. 温度对矿渣基充填料流变和强度影响试验研究[J]. 金属矿山, 2023, 52(04): 45-49.
[9]	陈晓利, 杨桦, 杨勇. 庙岭金矿全尾砂充填料浆流变特性的时温效应研究[J]. 金属矿山, 2023, 52(03): 44-51.
[10]	王剑, 王贻明, 张敏哲, 彭青松, 颊威. 基于正交试验的膨胀充填料浆流变特性及管输阻力计算模型研究[J]. 金属矿山, 2022, 51(04): 40-45.
[11]	郭闪闪, 崔德永, 王建华, 闫庆峰, 文磊. 破碎岩体注浆加固的二维分形平面模型构建与模拟分析[J]. 金属矿山, 2022, 51(02): 54-61.
[12]	刘倩影, 刘娟红, 王洪江, 吴爱祥, 张月月. 细粒级全尾砂膏体充填材料性能调控研究[J]. 金属矿山, 2021, 50(10): 51-60.
[13]	许俊恒 , 任晓鹏 , 王小东. 超高水材料充填回收浅埋大巷煤柱参数设计及围岩变形控制研究[J]. 金属矿山, 2021, 50(10): 15-20.
[14]	邹玉超, 王磊, 李国胜 . 矿物浮选矿浆相流变学研究进展[J]. 金属矿山, 2021, 50(08): 102-108.
[15]	甘德清 , 常英杰 , 张友志 , 闫泽鹏 , 杜双成. 基于剪切应力变化量的全尾砂浆触变特性分析[J]. 金属矿山, 2021, 50(08): 24-29.

扫码分享