高浓度尾矿地表堆存技术是近十余年来发展起来的一项尾矿处置技术。其最大的优点在于可以高效地回收水资源，该尾矿处置方式格外适合缺水地区的矿山应用。目前高浓度尾矿地表堆存技术的研究集中在浆体的排放与固结等方面。

在对前人的研究成果进行总结后，本文进一步对高浓度尾矿中心式排放的浆体流动规律进行研究。本文的研究内容主要包括在高浓度尾矿一维流动的基础上，对二维流动的数学模型进行理论推导;对选自某矿山的全尾砂进行物理化学性质测试以及流变特性测试;依据相似原理，对某矿山堆场进行缩小，开展室内试验研究;利用 Ansys Fluent 软件针对高浓度尾矿中心式排放的流动进行数值模拟研究。主要研究成果如下：

首先，在已有的高浓度尾矿一维流动数学模型的基础上。推导二维流动的理论模型，可描述流动距离与排放口处堆积高度的关系。并利用室内试验数据以及室内试验数据放大到矿山现场尺寸进行模型验证。验证结果表明该模型可以对 64%-68%浓度下的浆体流动行为进行表征。

其次，根据对选自某矿山的全尾砂进行物化性质测试、流变特性测试结果以及某矿山相似缩小后的堆场尺寸，确定高浓度尾矿中心式排放室内试验参数并开展试验内容。由试验结果，得到浆体流动速度与排放浓度呈反比，与排放流量成正比。浆体堆积坡度与排放浓度呈正比，与排放流量相关关系不明显。并利用方差分析，得到排放浓度对流动速度以及堆积坡度的影响均大于排放流量。最后，建立数学模型对影响因素与结果之间的关系进行表征。

最后，进行高浓度尾矿中心式排放的数值模拟研究。分析数值模拟计算结果，得到浆体流动速度与排放浓度呈反比，与排放流量成正比。浆体堆积坡度与排放浓度呈正比，与排放流量相关关系不明显。同样利用方差分析，得到排放浓度对流动速度以及堆积坡度的影响均大于排放流量。验证了室内试验所得规律的正确性。