随着深井矿山带来的岩爆、“三高”（高地应力、高低压、高地温）等一系列问题，膏体充填技术以其环保、节能、减排、安全等优点得以广泛应用。然而，深井充填管道自流系统在垂直管道中往往处于非满管流状态，存在管道系统的压力较高、自由下落速度大、料浆流动不稳定等诸多问题，这些问题直接导致管道磨损破坏、堵管事故的发生，影响管道的安全运行。
本文以国家“十一五”科技支撑计划课题“长距离全尾砂-水淬渣物料泵送充填技术”为背景，针对该项目依托单位云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿膏体充填系统的管道输送中存在的管道磨损问题，运用理论分析、室内实验、现场工业试验、数值模拟相结合的方法对膏体充填管道输送系统阻力进行了研究，完成的主要研究工作包括：
（1）对膏体流变学的理论、测试方法和浆体管道输送系统的发展历程进行了总结，分析流变学在这三个方面存在的问题。通过实验测定了不同浓度膏体料浆的流变参数，得出了膏体的流变模型。在此基础上，对高浓度和膏体的临界浓度进行了界定。
（2）以两次环管试验和一次井下正常充填工业试验为基础，从管道水力坡度入手，分析了料浆浓度、骨料性质、水泥添加量、流量、管径对水力坡度的影响。运用统计学原理、能量理论、量纲分析方法，对三次试验的数据进行汇总、统计、分析，得出了会泽经验公式和会泽自流输送经验公式。与以往的经验公式相比，会泽经验公式充分考虑到膏体具有不沉淀、不离析特点，摒弃了两相流经验公式中的沉降系数。除考虑佛伦德准数之外，与传统的公式区别在于以重量浓度代替体积浓度，加入了灰砂比、淬尾比这些现场配比参数，使该公式更加实用。
（3）通过现场调查，引用了相关理论和会泽经验公式分析并确定了膏体管道自流输送系统的最大充填倍线、临界浓度、最大流量和临界水力坡度，揭示了管道自流输送的力学特性，解释了管道磨损的机理。
（4）运用Fluent软件对管道输送系统进行了全尺寸数值模拟，验证了膏体自流输送的可行性，并分析了料浆在管道中的速度、压力与剪切应力的分布规律，为膏体管道输送系统的运行可视化奠定了重要的基础。