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

来源：矿业安全与环保, 2023, 50(02): 33-45.

DOI：10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.006

• 充填开采
• 污泥膏体
• 正交试验
• 优化配比
• 响应面法
• 耦合影响

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。

• 单位
  山东科技大学