应用充填采矿方法的矿山,其充填管质量的好坏是影响充填成本的一个因素。由于充填管磨损快,需经常更换,增加了充填工人的劳动强度,充填效率低,充填假顶质量达不到要求,且增加了矿石成本。因此,应用充填采矿方法的矿山都在寻求一种耐磨损、抗腐蚀的新型充填管材。金川公司二矿区与有关高等学校共同研究,试验成功了一种新型耐磨充填管,该充填管经使用后，比普通充填管的使用寿命提高了10倍以上。
1充填概况
金川公司二矿区应用科研成果“高浓度细砂管道自流输送胶结充填新工艺”,一期工程共2个搅拌站7套充填系统,二期工程共有3个充填搅拌站10套充填系统。搅拌站全部采用计算机监控,系统充填能力为100～110m3/h,,料浆输送为自流输送,垂直高度小为372m,水平输送距离大于1000m,呈梯段布置,充填倍线3.5～4.0,细砂为戈壁集料棒磨砂。水泥为425#普通硅酸盐水泥。灰砂比为1:4（重量比）,料浆浓度78%,充填管采用壁厚12mm的16Mn钢管。
2充填管道工况
（1）充填管道输送主要是石英砂水泥混合料,起磨损作用的主要是尖锐的石英砂。由于物料高速输送,因而,石英砂对管壁有强烈的切削磨损。
（2）湿态料浆带有微弱碱性,有一定的腐蚀性。
（3）充填管要承受压力,必须有一定的表充坡管道工作状况韧性。
（4）高锰钢属于低应力切削磨损,。在使用过程中不能发生马氏体相变。因此,在此工况下发挥不了其优越性。
据实测,现行充填管道工作状况见表1。
表1填充管道工作状况
3新型耐磨充填管
3.1物理特性
KMTBCr28的铸能为奥氏体,基本分布M7C3碳化物,微观强度高,。Hu1744±150能较好地抵抗石英砂的切削磨损。M7C3分布好（由晶介网状分布变为板状和杆状）,其冲击韧性ak≈0.8。通过特殊处理,使M7C3又变为颖粒状,从而使ak值提高到1.03,且共晶成分具有方向性,其轴间Hr2000左右,横向Hv1450左右。在制造上采用定向凝固技术,使M7C3型碳化物的轴向方向转向耐磨面,使耐磨性能大幅度提高。
3.2现场试验
1992年,在二矿区西部充填搅拌站进行了现场试验。试验管道与普通钢管安装在同一管线上,而且是磨损快的地方。经过1年多的使用,尚未磨露,试验管道（直管）至今仍在使用,其实测结果见表2。耐磨管与普通管的比较分别见表3,表4。
表2耐磨管实测数据，表3耐磨管与普通管使用比较
表4耐磨管与普通管的经济效益比较
4结论
（1）耐磨钢管的直管与弯管分别比16Mn厚壁钢管的使用寿命提高了22倍和12倍以上,充填量提高了10倍和6倍以上。
（2）耐磨钢管的使用寿命长,减少了充填管的用量和更换次数,减少了工人体力劳动,社会效益显著。
（3）充填管的寿命与价格相抵,耐磨钢管仍可提高使用工效10倍以上。
（4）充填效率大大提高了,充填假顶质量保证了,矿石成本降低了。
总之,使用新材料研制的充填管,减少了充填管更换次数,使充填管道使用效率成倍的增长,经济、社会效益显著
耐磨弯头可以受到市场的青睐，不断取代一些传统的耐磨材料。
根本原因在于其优良的产品质量和与传统耐磨材料如铸石、铸钢、离心铸造陶瓷材料、龟甲网、橡胶衬里煤斗相比的各种优势。
(I)性能比较
1、 铸石以往各厂弯头大多采用铸石弯头，特点是易碎、开裂，磨损面为背负式，壁厚25-
3、 mm，部分接近
4、 mm，内侧短时间磨损开裂后，煤粉随间隙向外磨损，使用寿命只有一次大修周期。
而且里面经常有气孔，容易留下隐患。一旦磨损，就无法在现场修复。
2、 铸钢(包括合金钢)双金属耐磨管广泛应用于耐磨领域，其制造工艺相对简单。
但由于材料性能和工艺的限制，铸钢材料的表面硬度(60左右)远低于陶瓷(80以上)，耐磨性仅为陶瓷的十分之几(具体数据见中南大学粉末冶金研究所磨损试验报告和日本九州工业陶瓷研究所喷雾磨损试验结果)。铸钢材料制成的弯头在投入使用一年以上后可能会磨损。此外，铸钢管厚、重、含碳量高、可焊性差，需要在现场对焊缝进行热处理，给现场安装和维护带来相当大的困难。
3、 离心铸造自蔓延复合陶瓷管该工艺采用自蔓延离心铸造方法，主要利用物质本身的化学反应，通过放热燃烧产生高温，在燃烧波传播过程中合成新的物质。
通过该方法形成的陶瓷复合管的内表面上的陶瓷层被替代，与碳钢和锰钢管相比，在一定程度上提高了耐磨性。但由于反应温度低(平均不超过1200℃)，反应时间短，还原后的氧化铝仍停留在低温相β-Al2O3，无法转化为高温相α-Al2O3(转变温度超过1300℃)。
两者都是氧化铝，但是高温相氧化铝和低温相氧化铝在强度、硬度和密度上有很大的差异。
由于反应时间短，低温氧化铝与铁水的离心分离不完全，导致陶瓷层不致密，颗粒松散，硬度低。耐磨弯头内衬95陶瓷，氧化铝含量不低于95%，均为高温相α-Al2O3，烧结温度高达1670℃，保证了材料质量。
从实际抗磨效果来看，耐磨弯头的耐用时间是复合陶瓷弯头的5倍以上。此外，离心铸造复合陶瓷管的工艺决定了它不适用于弯头和异径管。在一般技术条件下，复合陶瓷管只能制成直管。
为了制造弯头或异径管，必须将直管分成几个部分进行焊接。成型弯头和异径管内壁不是流线型结构，阻碍物料运输，降低设备产量。同时，用这种工艺生产的陶瓷管有很多微裂纹，脆而脆，容易局部脱落失效，脱落后无法修复。
另外，从整个锅炉吊架的承载能力来看，铸钢弯头和复合陶瓷弯头的重量和厚度较大，部分弯头磨损面的壁厚大于
4、 mm，从机组设计的角度来看，无疑增加了吊架的重量，缩短了其使用寿命。
高强度钢、耐磨钢、模具钢、正火容器板一般为Q690系列、nm400、500、H13，耐磨性较好
