基于正交试验的碱基-磷石膏胶结充填体配比优化

摘要：

磷石膏为骨料的充填工艺是采空区和固废处理方式之一,磷石膏的化学活性是影响充填效果的关键.以某矿拟开展的磷石膏充填料为对象,利用生石灰碱基作为激活剂,采用正交实验法设计16组配比组合进行试验.通过极差法分析单一指标(坍落度、3 d强度、7 d强度和28 d强度)下的最优配比,并利用矩阵分析法实现多目标综合分析优化,得到可行的优化组合配比,运用指标值预估法预测最终配比的力学特征值.结果表明:1)在各单一指标下第一主要影响因素均为磷石膏含量,而在坍落度、3 d强度和7 d强度三种指标下第二主要影响因素均为料浆浓度,在28 d强度指标下第二主要影响因素为石灰含量.2)多目标优化选择的充填体配比参数为磷石膏含量(质量分数)20％、水泥与尾矿比1:6、料浆浓度(质量分数)80％、石灰含量(质量分数)1％,充填体的力学特性预估值为坍落度10.1936 cm、3 d强度0.6108 MPa、7 d强度1.2734 MPa、28 d强度2.5748 MPa.3)建立不同因素的影响关系模型图,各指标值(坍落度、3 d强度和7 d强度)与主要影响因素之间均符合Z=Ax2+By2+Cx+Dy+Exy+F关系.

关键词：正交试验、极差法、矩阵分析法、指标值预估、关系模型

所属期刊栏目：31

分类号：TD851(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1096-1105