千米深竖井作为深部开采工程的咽喉要道,建设过程中对于混凝土需求量巨大,传统的吊桶输送方式存在准备时间长、间断作业、效率低等缺点,难以满足深竖井施工进度要求。混凝土管道自溜输送具有输送能力大、效率高等优点,有望成为未来千米深竖井混凝土输送的主要方式,但仍面临管内压力过大、管道磨损严重等难题。由于现有混凝土直管降压输送模式存在无法适应受限井筒空间输送的缺陷,难以直接应用于深竖井掘进工程实践。因此,开展深竖井成井混凝土螺旋管降压输送及冲击磨损控制研究,为我国千米深井施工混凝土高效输送提供一种新的思路和方法,对于未来我国千米以深竖井施工技术的发展和工程应用,具有十分重要基础性工程意义。论文研究内容是国家重点研发计划课题二“金属矿深竖井高效掘进与成井关键技术及装备”(No.2016YFC0600802)的主要内容之一“降磨损防离析混凝土输送工艺优化”。受限于现有《有色金属矿山井巷工程施工规范》的约束,在未形成千米深井新的技术标准规范之前,施工方无法开展相关现场试验工作。论文主要采用现场调研、理论分析、数值模拟等方法开展研究。论文主要内容如下:(1)在对山东某大型金矿在建深竖井现场调研的基础上,分析管道冲击磨损表现形式,研究管道冲击磨损的管内压力、骨料特性与管道特性等影响因素的作用,据此尝试性提出深竖井混凝土螺旋管降压输送技术方案。(2)构建竖井混凝土螺旋管降压输送模型,研究单段螺旋管自溜输送降压效能。引入降压系数K评价降压输送效能,推导出其数学表达式,分析螺旋管管道结构因素对降压系数的影响。(3)构建深竖井分段螺旋管降压输送模型,运用满管流输送理论研究相邻装置安全间距选择问题,推导出合理安全间距的数学计算式,分析结构参数及流速因素对相邻装置安全间距的影响。(4)研究控制管道冲击磨损的技术方法。考虑管道冲击磨损因素的影响,从管内压力、骨料特性、管道特性等三个方面,在现有技术前提下,提出降低管道冲击磨损的工程控制措施。研究成果希望为我国千米深井施工混凝土高效安全输送提供一种新的思路,促进千米以深竖井施工技术的进步,具有一定的工程应用价值。