基于GA?SVM的钢渣基胶凝材料开发及料浆配比优化

针对某露天转地下矿山充填成本高的问题，充分利用矿山周边的工业废弃物开发满足嗣后充填采矿法所要求的充填胶凝材料，并对充填料浆的配比进行了优化。首先，分析了材料的物化特性，采用不同的激发配方进行了室内试验，构建了用于钢渣基胶凝材料配方预测的GA?SVM模型，确定了钢渣基胶凝材料的最佳配方（质量分数）为:钢渣30%、脱硫石膏4%、水泥熟料12%、芒硝1%；其次采用XRD和SEM分析了钢渣基胶凝材料的水化机理；最后基于灰靶多目标决策模型对料浆配比进行优化实验，以强度（7 d和28 d）、工作特性（坍落度、泌水率）、成本为指标优化料浆配比。结果表明，采用新型钢渣基胶凝材料，充填料浆的最佳配比参数为:灰砂比1∶4，固相质量分数为72%。并进行了验证实验，得到相应强度参数和工作特性参数分别为1.74 MPa、3.61 MPa、24.2 cm和5.91%，均满足嗣后充填的要求，此配比条件下的充填成本为每立方米113元，较水泥充填成本降低了38.92%。