徐寒冬，田世伟，杨道龙，李林宁

（1.中国矿业大学 机电工程学院，徐州 221116；2.中国矿业大学 孙越崎学院，徐州 221116）

0 引言

气力输送是利用压缩空气在管道中进行长距离输送物料的一种技术，其与一般输送方式相比具有环境适应性强、设备布置灵活、维修保养方便以及易于实现自动化等优点，在化工、能源、农业、矿业等方面得到广泛的应用，并越来越受到人们的关注[1,2]。将气力输送系统用于煤矿井下采空区矸石充填，不仅能减少矸石的运输及处理费用，同时也能有效避免采空区塌陷、矸石山污染环境等问题，符合煤矿绿色开采要求[3]。然而将气力输送用于煤矿井下矸石充填面临着能耗高和管道磨损严重的问题，该问题在管道转弯处表现尤为严重[4,5]，因此本文将针对矸石在气力输送过程中对弯管的磨损情况进行分析。

气力输送过程中，影响管道磨损情况的因素很多，王公忠等人[6]论述了物料性质、管路铺设以及管道直径等因素对磨损情况的影响，孙运森[7]论述了充填物料、充填倍线以及管压等因素对磨损情况的影响，本文将从物料颗粒粒度、气流速度以及弯管弯曲半径与管道内径比值（弯径比）三方面进行研究，分析其对弯管磨损的影响。

1 仿真模拟

本文采用颗粒轨道模型，其适用于稀相气力输送求解,考虑颗粒与管壁的碰撞，可以研究颗粒对管道的磨损。该模型将流体相作为连续介质，将颗粒相看成离散相，流体相和颗粒相之间可以交换质量、动量和能量等。……