基于RSM的污泥膏体充填材料配比优化设计_中国煤炭行业知识服务平台

基于RSM的污泥膏体充填材料配比优化设计

作者

刘音陈森马吉燕胡文静王昊宇
单位

山东科技大学安全与环境工程学院
摘要

为解决充填膏体成本高昂的问题，将污泥作为骨料制备充填膏体。采用正交试验方法，进行污泥膏体充填材料配比试验，探讨污泥质量分数、水泥质量分数、粉煤灰质量分数对充填膏体坍落度、凝结时间、抗压强度的影响。在此基础上，以污泥质量分数、水泥质量分数、粉煤灰质量分数为自变量影响因子，充填膏体抗压强度为响应目标值，结合响应面法(RSM),建立污泥充填膏体抗压强度预测模型，揭示多目标条件下污泥膏体充填材料优化配比。研究结果表明，污泥充填膏体强度不仅受单个因素影响，而且受多个因素间交互作用影响显著。其中污泥质量分数和水泥质量分数的交互作用是影响充填膏体强度性能的关键性因素。优化的充填材料配比：充填料浆质量分数75%,石灰质量分数4%;污泥质量分数8.32%,水泥质量分数29.62%,粉煤灰质量分数20.33%。经试验验证，该配比条件下充填膏体各龄期抗压强度均满足设计要求。
关键词

充填开采污泥膏体正交试验优化配比响应面法耦合影响
基金项目(Foundation)

山东省自然科学基金项目(ZR2021ME138)；
文章目录

1 配比试验
1.1 选用材料
1.2 试验方案
1.3 试验过程
2 结果与分析
2.1 测试结果
2.2 输送性能结果分析
2.3 凝结时间结果分析
2.4 强度结果分析
3 污泥充填膏体抗压强度预测模型
3.1 抗压强度与各因素的多元非线性拟合
3.2 响应面回归模型可靠性分析
3.3 响应面参数的交互作用对充填膏体的影响
3.4 污泥充填膏体配比参数优化
4 结论
引用格式

刘音,陈森,马吉燕,胡文静,王昊宇.基于RSM的污泥膏体充填材料配比优化设计[J].矿业安全与环保,2023,50(02):33-39+45.DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.006.