基于有效应力的深锥泥层高度与底流浓度数学关系

摘要

首先,从Terzaghi有效应力原理定义出发,证明了有效应力原理在深锥浓密机泥层压力分析中的适用性.其次,以压缩系数与泥层压力之间的关系为纽带,建立了不同情况(为常数和为变量)下泥层高度和底流浓度数学模型.然后,结合矿山实例对数学模型进行工业应用和差异性分析,研究结果表明:两种情况下泥层高度与底流浓度均呈幂函数关系;在为常数时,随泥层高度增加,泥层高度变化率(dh/dc)逐渐减少,并且泥层高度为29.4 m时底流浓度就达到100%,与现实不符;在为变量时,随泥层高度增加,dh/dc逐渐增加,泥层越来越不容易被压缩,该模型与现实相符合.最后,根据数学模型表达式及实际应用,将深锥浓密机中尾矿划分为混合沉降区、减速压缩区和极限压缩区.泥层高度与底流浓度关系的揭示对实际生产中底流浓度的精准控制具有较好的指导意义.