Влияние физико-механических свойств горной породы на сопротивление ее пневмотранспортированию трубопроводными системами

Abstract

Статья направлена на исследование влияния физико-механических свойств горной породы на сопротивление ее движению в системах трубопроводного пневмотранспорта. Сопротивление движению горной породы в пневматических трубопроводных системах исследовано через интегральный коэффициент сопротивления, в котором обобщено сопротивление твердой и воздушной фазы аэросмеси при ее движении по транспортному трубопроводу. Получена зависимость интегрального коэффициента сопротивления движению от режима транспортирования, характеристик транспортного трубопровода и аэросмеси, которая перемещается по данному трубопроводу. Приведены результаты исследований влияния коэффициента скольжения фаз аэросмеси на сопротивления движению горной породы с различными физико-механическими свойствами по конкретному виду транспортного трубопровода. Анализ полученных результатов показал, что объемная плотность горной породы оказывает менее существенное влияние на сопротивление пневмотранспортированю этой породы по трубопроводу, чем форма частиц породы и ее разрыхление. Результаты исследований могут быть использованы при определении удельной энергоемкости трубопроводных систем пневмотранспорта для технологий горного производства.

Стаття спрямована на дослідження впливу фізико-механічних властивостей гірської породи на опір її руху в системах трубопровідного пневмотранспорту. Опір руху гірської породи в пневматичних трубопровідних системах досліджено через інтегральний коефіцієнт опору, в якому узагальнено опір твердої та повітряної фази аеросуміші при її русі по транспортному трубопроводу. Одержано залежність інтегрального коефіцієнта опору руху від режиму транспортування, характеристик транспортного трубопроводу та аеросуміші, яка переміщається по даному трубопроводу. Наведено результати досліджень впливу коефіцієнта ковзання фаз аеросуміші на опор руху гірської породи з різними фізико-механічними властивостями по конкретному виду транспортного трубопроводу. Аналіз отриманих результатів показав, що об'ємна щільність гірської породи надає менш істотний вплив на опір пневмотранспортуванню цієї породи по трубопроводу, ніж форма часток породи та її розпушення. Результати досліджень можуть бути використані при визначенні питомої енергоємності трубопровідних систем пневмотранспорту для технологій гірничого виробництва.

The paper studies influence of the rock physical and mechanical properties on the rock resistance to motion in the pneumatic pipeline systems. The rock resistance to the motion in the pneumatic pipeline systems was studied by an integral coefficient of resistance in which resistance of the solid phase and air phase of the air mixture is summarized as the mixture was moving in the transporting pipeline. The dependences are formulated between integral coefficient of the resistance to motion and mode of transportation, parameters of transporting pipeline and air mixture which moves in this pipeline. Findings on dependence between a slip coefficient of different phases of the air mixture and resistance to motion of the rocks with different physical and mechanical properties are presented for each particular type of the transporting pipelines. Analysis of the obtained results has shown that rock bulk density has less significant influence on the rock resistance to be transported by the pneumatic pipeline than shape of the rock particles and rate of the rock aeration. The findings can be used for determining specific energy capacity of the pneumatic transporting pipeline systems for mining technologies.