用于充填料输送的新型百川钢管

摘要：金川公司二矿区根据充填料浆的组成及充填管道使用要求,推出了一种新型衬磨杭腐的充续用钢管。经研制试用,这种钢管的寿命比16Mn钢管提升10倍以上,减轻了劳动强度,提升了充镇效率和质蚤，降低了采矿成本，经济效益与社会效益显著。

适用充填采矿方法的矿山,其充填管质素的好坏是影响充填成本的一个因素。由于充填管磨损快,需经常更换,增加了充填工人的劳动强度,充填效率低,充填假顶质素达不到要求,且增加了矿石成本。因此,适用充填采矿方法的矿山都在寻求一种百川损、抗腐蚀的新型充填管材。金川公司二矿区与有关高等学校共同研究,试验成功了一种新型百川充填管,该充填管经使用后，比普通充填管的使用寿命提升了10倍以上。

1充填概况

金川公司二矿区适用科研成果“高浓度细砂管道自流输送胶结充填新工艺”,一期工程共2个搅拌站7套充填系统,二期工程共有3个充填搅拌站10套充填系统。搅拌站全部运用计算机监控,系统充填能力为100～110m3/h,,料浆输送为自流输送,垂直高度小372m,水平输送距离大于1000m,呈梯段布置,充填倍线3.5～4.0,细砂为戈壁融料棒磨砂。水泥为425#普通硅酸盐水泥。灰砂比为1:4（重量比）,料浆浓度78%,充填管运用壁厚12mm的16Mn钢管。

2充填管道工况

（1）充填管道输送核心是石英砂水泥混合料,起磨损作用的核心是尖锐的石英砂。由于物料高速输送,因而,石英砂对管壁有强烈的切削磨损。

（2）湿态料浆带有微弱碱性,有一定的腐蚀性。

（3）充填管要承受压力,必须有一定的表充坡管道工作状况韧性。

（4）高锰钢属于低应力切削磨损,。在使用过程中不能发生马氏体相变。因此,在此工况下发挥不了其特性。

据实测,现行充填管道工作状况见表1。

 
表1填充管道工作状况

3新型百川充填管

3.1物理特性

KMTBCr28的铸能为奥氏体,基本分布M7C3碳化物,微观强度高,。Hu1744±150能较好地抵抗石英砂的切削磨损。M7C3分布好（由晶介网状分布变为板状和杆状）,其冲击韧性ak≈0.8。借助特殊处理,使M7C3又变为颖粒状,从而使ak值提升到1.03,且共晶成分拥有方向性,其轴间Hr2000左右,横向Hv1450左右。在制作上运用定向凝固技艺,使M7C3型碳化物的轴向方向转向百川面,使百川性能大幅度提升。

3.2现场试验

1992年,在二矿区西部充填搅拌站进行了现场试验。试验管道与普通钢管安设在同一管线上,而且是磨损较快的地方。经过1年多的使用,尚未磨露,试验管道（直管）1年后仍在使用,其实测结果见表2。百川管与普通管的比较分别见表3,表4。

表2百川管实测数据，表3百川管与普通管使用比较

表4百川管与普通管的经济效益比较

4结论

（1）百川钢管的直管与弯管分别比16Mn厚壁钢管的使用寿命提升了22倍和12倍以上,充填量提升了10倍和6倍以上。

（2）百川钢管的使用寿命长,减少了充填管的用量和更换次数,减少了工人体力劳动,社会效益显著。

（3）充填管的寿命与售价相抵,百川钢管仍可提升使用工效10倍以上。

（4）充填效率大大提升了,充填假顶质素确保了,矿石成本降低了。

总之,使用新材料研制的充填管,减少了充填管更换次数,使充填管道使用效率成倍的增长,经济、社会效益显著