全尾砂充填膏体固-流转换阶段的流变行为

摘要

全尾砂充填膏体具有多尺度、高浓度颗粒悬浮液的特征,传统黏塑性流变模型是否适应于膏体的流变行为是需要研究的重要问题.本文从传统 H-B 流体对全尾砂膏体的适应性研究入手,首先建立 H-B 流体的适应性约束条件,选择适宜多尺度、高浓度膏体的流变测量系统与数据转换方法,采用控制剪切速率(CSR)、控制剪切应力(CSS)两种流变测量模式,开展全尾砂膏体流动曲线测量实验.结果表明:流动曲线在CSR测量模式下具有负斜率现象、CSS测量模式下具有剪切条带现象.传统H-B流体在对应阶段内不再适应于全尾砂膏体流变模型,存在固、流态共存的固-流转换阶段,其范围受临界剪切速率γ&c控制,正比于全尾砂膏体的质量浓度.依据全尾砂膏体出现固-流转换阶段的特征,提出工程流变问题应依据临界剪切速率γ&c区别对待,以及膏体充填流变问题中不同剪切速率范围内全尾砂膏体流变模型的合理形式.