采矿充填耐磨管道应用选择

矿井充填采矿法由于具有高回收、低贫化、经济安全、环保节能、资源利用合理等优势，已经成为目前乃至今后国内外矿山企业最主要的采矿技术。在矿井回过程中，回填料主要由废石、尾砂、矿渣、水泥等高硬度物料组成，并通过矿井充填耐磨管道输送至采空区。随着开采深度的增加，位能不断增大，充填输送的耐磨管道承受着相当的压力并经受很严重的冲刷磨损，工况条件十分恶劣，因此必须选用合适的充填耐磨管道，预防生产事故的发生，保证整个充填系统的安全运行和企业正常的生产经营。

图（1）充填管道耐磨层材质主要化学成分

单一材质的钢管由于耐磨性较差、很难满足充填量的要求，因此较少采用；目前使用较为广泛的充填管道主要有自蔓延陶瓷复合管、高分子钢塑复合管、双金属复合耐磨管等。自蔓延陶瓷复合管其陶瓷层本身为含有玻璃相的脆性材料，且复合厚度也很薄，抗变形能力很差，同时由于不是在高压下成形，并受到多种制造工艺因素的影响，致使陶瓷层孔隙率很高，组织疏松，致密度很低，一般存在很多裂纹，在硬物料的高压高速冲击下很容易碎裂剥落，造成早期失效，只能适用于低应力和软磨料工况；钢塑复合管其内层为柔韧性很高的高分子材料，具有很高的耐腐蚀性能，对于充填输送工况，由于介质中存在大量大颗粒、尖锐物料，在高速反复冲刷下，产生“刀具”效应，很容易将内衬高分子材料划破，导致成片剥起和大面积脱落，堵塞管路，严重时造成钻井报废，因此在采矿充填中使用受到很大限制；双金属复合耐磨管道具有良好的抗冲刷磨损能力和承压抗冲击能力，性能优势明显，完全可以满足采矿充填输送管道的工况要求。

(1)输送管路的性能直接关系到矿山充填的效率和效果，其使用寿命受到颗粒特性、料浆浓度、流速、压力、钻孔偏斜率、充填倍线、施工质量等多种因素的影响，同时也与输送管道的技术工艺性能密切相关，随着采矿深度的不断加大，输送工况更加复杂，因此合理选择充填输送管道，是预防堵塞爆管、泄漏污染、钻孔报废等恶性事故的重要措施。直接关系到企业的安全生产和经济效益。

(2)双金属复合耐磨管道结构合理、工艺先进，耐磨层采用了抗冲蚀磨损性能优良的KMrBCr28高铬合金，在热铸状态下复合成形，使材料的耐磨性和韧性有机结合，抗冲击能力和抗热振性能显著，整体机械性能大幅提高，使用安全可靠。实践证明其使用寿命(累计充填量)达到了普通钢管的lO倍乃至20倍以上，技术性能优势十分明显，特别适用于矿山充填输送恶劣的工况条件。