采礦充填耐磨管道應用選擇

礦井充填采礦法由于具有高回收、低貧化、經濟安全、環保節能、資源利用合理等優勢，已經成為目前乃至今后國內外礦山企業最主要的采礦技術。在礦井回過程中，回填料主要由廢石、尾砂、礦渣、水泥等高硬度物料組成，并通過礦井充填耐磨管道輸送至采空區。隨著開采深度的增加，位能不斷增大，充填輸送的耐磨管道承受著相當的壓力并經受很嚴重的沖刷磨損，工況條件十分惡劣，因此必須選用合適的充填耐磨管道，預防生產事故的發生，保證整個充填系統的安全運行和企業正常的生產經營。

圖（1）充填管道耐磨層材質主要化學成分

單一材質的鋼管由于耐磨性較差、很難滿足充填量的要求，因此較少采用；目前使用較為廣泛的充填管道主要有自蔓延陶瓷復合管、高分子鋼塑復合管、雙金屬復合耐磨管等。自蔓延陶瓷復合管其陶瓷層本身為含有玻璃相的脆性材料，且復合厚度也很薄，抗變形能力很差，同時由于不是在高壓下成形，并受到多種制造工藝因素的影響，致使陶瓷層孔隙率很高，組織疏松，致密度很低，一般存在很多裂紋，在硬物料的高壓高速沖擊下很容易碎裂剝落，造成早期失效，只能適用于低應力和軟磨料工況；鋼塑復合管其內層為柔韌性很高的高分子材料，具有很高的耐腐蝕性能，對于充填輸送工況，由于介質中存在大量大顆粒、尖銳物料，在高速反復沖刷下，產生“刀具”效應，很容易將內襯高分子材料劃破，導致成片剝起和大面積脫落，堵塞管路，嚴重時造成鉆井報廢，因此在采礦充填中使用受到很大限制；雙金屬復合耐磨管道具有良好的抗沖刷磨損能力和承壓抗沖擊能力，性能優勢明顯，完全可以滿足采礦充填輸送管道的工況要求。

(1)輸送管路的性能直接關系到礦山充填的效率和效果，其使用壽命受到顆粒特性、料漿濃度、流速、壓力、鉆孔偏斜率、充填倍線、施工質量等多種因素的影響，同時也與輸送管道的技術工藝性能密切相關，隨著采礦深度的不斷加大，輸送工況更加復雜，因此合理選擇充填輸送管道，是預防堵塞爆管、泄漏污染、鉆孔報廢等惡性事故的重要措施。直接關系到企業的安全生產和經濟效益。

(2)雙金屬復合耐磨管道結構合理、工藝先進，耐磨層采用了抗沖蝕磨損性能優良的KMrBCr28高鉻合金，在熱鑄狀態下復合成形，使材料的耐磨性和韌性有機結合，抗沖擊能力和抗熱振性能顯著，整體機械性能大幅提高，使用安全可靠。實踐證明其使用壽命(累計充填量)達到了普通鋼管的lO倍乃至20倍以上，技術性能優勢十分明顯，特別適用于礦山充填輸送惡劣的工況條件。