矿业研究与开发

作者：张培森,鞠照强,胡昕,许大强,肖鹏,徐泽林,方家鑫

关键词：膏体充填;响应面法;材料配比优化;交互作用;高浓度

为优化充填材料性能的同时降低充填成本,开展充填材料配比研究.基于RSM-CCD法设计4因素5水平试验,构建粉煤灰质量分数A 、水泥质量分数B、碳酸钙质量分数C、料浆质量分数D 为因子,充填料浆坍落度及充填体7d、28d单轴抗压强度分别为响应值的响应曲面回归模型,分析单因素及各因素交互作用对材料性能的影响,并在满足性能要求的基础上寻求成本最低的充填材料配比方案.结果表明:(1)高浓度充填料浆坍落度仅受线性单因素影响,交互作用对其无显著影响,坍落度随A 、B、C 增加先增大后减小,随D 的增加而减小;(2)线性及交互作用对高浓度充填体7d、28d强度均有显著影响,交互作用AC 与充填体强度不存在显著关系,AB、CD 为一种因素的增加会促进另一种因素对充填体28d抗压强度的增强作用,交互作用AD 、BC、BD 为一种因素的增加会抑制另一种因素对充填体28d抗压强度的增强作用;(3)考虑性价比的充填材料最优配比方案为粉煤灰质量分数为18.0％,水泥质量分数为10.9％,碳酸钙质量分数为1.3％,料浆质量分数为84.0％,该配比方案满足工程实例膏体充填设计标准.

来源：2025年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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