本书以平直充填管道磨损规律为研究对象，以延长管道寿命为研究目标，分析了充填管道三种基本磨损形式的特点，基于改进的罐式磨损实验机，探明了高浓度充填参数对管道磨损的影响规律，提出了充填管道磨损速率预测模型和方法，采用计算流体力学加离散元的耦合方法，揭示了粗骨料对管道的磨损机制，提出了以充填参数优化和四步骤翻管技术为核心的充填管道磨损防控措施。 本书可供金属矿山采矿工程专业的技术人员和管理人员阅读，也可供高等院校采矿工程及相关专业的师生参考。

1 绪论
1.1 充填管道磨损的研究背景
1.2 研究充填管道磨损的意义
1.3 研究现状梳理
1.3.1 管道磨损类型
1.3.2 管道磨损实验装置
1.3.3 管道磨损影响因素
1.3.4 管道磨损观测技术
1.3.5 管道磨损机理
1.3.6 管道磨损预测模型
1.3.7 管道磨损数值模拟
1.3.8 充填管道可靠性评价
1.3.9 高浓度充填料浆输送管道磨损研究存在的问题
1.4 本书主要研究内容及技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
2 掺粗骨料高浓度全尾砂料浆对充填管道磨损作用分析
2.1 高浓度充填料浆管道输送流态分析
2.2 正常充填阶段管道的磨蚀磨损
2.2.1 高浓度全尾砂料浆的上限承载粒径
2.2.2 正常充填阶段固体颗粒与管壁的接触应力
2.3 洗管阶段管道的冲蚀磨损
2.3.1 充填-洗管过程分析
2.3.2 洗管阶段固体颗粒与管壁的接触应力
2.4 充填管道的腐蚀磨损
2.4.1 管道腐蚀类型
2.4.2 充填管道的腐蚀规律
2.5 充填管道的协同磨损
2.6 本章小结
3 掺粗骨料高浓度料浆充填参数对管道磨损影响规律
3.1 磨损实验装置设计
3.2 实验材料
3.3 实验仪器及方法
3.3.1 实验仪器
3.3.2 实验方法
3.4 实验结果及分析
3.4.1 磨损时间对磨损速率的影响
3.4.2 料浆流速对磨损速率的影响
3.4.3 料浆浓度对磨损速率的影响
3.4.4 粗骨料含量对磨损速率的影响
3.4.5 粗骨料粒径对磨损速率的影响
3.4.6 磨损分量在总磨损中贡献率分析
3.4.7 磨损速率与各因素的组合回归模型
3.4.8 管道磨损与管输沿程阻力的潜在关联
3.5 本章小结
4 基于壁面剪切应力的充填管道磨损速率预测模型
4.1 磨损试样壁面剪切应力计算模型
4.1.1 边界层理论简介
4.1.2 磨损试样表面剪切应力分析
4.1.3 磨损试样表面剪切应力与磨损速率关系
4.2 充填管道内壁剪切应力计算模型
4.2.1 常见均质流沿程阻力公式
4.2.2 壁面滑移修正的 Buckingham 阻力公式
4.3 充填管道压强对管道磨损的影响
4.3.1 管道压强对管道机械磨损的影响
4.3.2 管道压强对管道腐蚀磨损的影响
4.3.3 管道压强对管道总磨损的影响
4.4 充填管道磨损速率预测方法及模型
4.5 本章小结
5 高浓度全尾砂料浆中粗骨料对充填管道磨损机制模拟
5.1 CFD-DEM 基本理论
5.1.1 流体相控制方程
5.1.2 颗粒相控制方程
5.2 数值模拟条件设置
5.2.1 模型简化
5.2.2 管道磨损模型
5.2.3 管道数值模型及模拟参数
5.3 数值模拟结果及分析
5.3.1 管道内流场分布规律
5.3.2 管道磨损深度分布规律
5.3.3 粗骨料对管道作用力的规律
5.3.4 粗骨料在管道内运动规律
5.3.5 高浓度全尾砂料浆中骨料对管壁的机械磨损机制
5.4 本章小结
6 充填管道磨损防控技术及磨损预测模型验证
6.1 某铅锌矿工程概况
6.1.1 矿山简介
6.1.2 充填管网系统布置
6.2 充填管道磨损防控技术
6.2.1 考虑管道减磨的充填配比
6.2.2 考虑磨损速率和承压需求的管道翻转技术
6.3 充填管道磨损预测模型可靠性分析
6.4 本章小结
参考文献