矿业研究与开发

作者：祖力亚尔·伊力夏提,陈寅,王恩祁,冶建,姚俊辉

关键词：废石-尾砂胶结充填;响应面法;正交试验;配比优化;单轴抗压强度;交互作用

为优化矿山废石 尾砂胶结充填体力学强度性能,采用响应面法中的 Box-Behnken设计三因素三水平试验,系统探究废石粒径(0~－5mm、＋5~－10mm、＋10~－15mm)、质量浓度(84％、86％、88％)与砂率(53％、60％、67％)三因素对充填体不同养护龄期(7d和28d)下单轴抗压强度的协同影响机制,同时引入传统正交试验,与响应面法进行预测精度及效率对比.响应面法试验结果表明:废石粒径对充填体的早期强度起主导作用,质量浓度对后期强度的影响较为显著,并且废石粒径与质量浓度的协同效应最为显著,二者共同调控充填体骨架稳定性及界面黏结性能.经过试验验证,基于响应面法获得的充填体强度预测模型的准确度(R2)为0.9949(7d)和0.9837(28d),对应的充填材料最优配比为废石粒径＋5~－10mm、质量浓度85.5％、砂率58.6％;正交试验结果表明:废石粒径在早期及后期对充填体强度起主导作用.研究证实响应面法可有效解析多因素非线性耦合关系,预测精度较传统正交试验法显著提升.

来源：2025年第10期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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