[发明专利]一种采矿用充填胶凝材料配比决策方法

摘要

本发明公开了一种采矿用新型充填胶凝材料配比决策方法，涉及矿山开采技术领域，采用均匀设计试验法和正交试验，得到充填体强度随胶凝剂的配比变化的正交试验数据；采用人工神经网络模型对有限次的正交试验数据进行信息外延；最后采用统计回归和参数拟合方法，建立胶凝材料配比与充填体强度的函数关系，以充填体强度为优化目标，以胶凝剂材料的取值范围为约束条件，建立胶凝材料配比优化模型；通过求解优化模型，获得胶凝材料最优配比方案。该决策方法能够利用有限次的试验数据，快速、准确地获得满足充填体强度需求的胶凝材料的最优配比。

主权项

一种采矿用胶凝材料配比决策方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）对固体废物进行物化特性和颗粒级配的分析与测试；根据测试结果，结合充填矿山所在地区可以利用的工业废渣，选择胶凝材料的原料种类；（2）根据所述胶凝材料的原料种类，采用均匀设计试验法，进行胶凝材料的配比的多因素和多水平的充填体强度的探索性试验； （3）根据均匀设计试验的充填体强度试验结果，选择多组强度最高的充填体对应的胶凝材料的种类与配比； （4）根据步骤（3）中多组胶凝材料的配比，进行正交试验，得到充填体强度随胶凝剂的配比变化的正交试验数据； （5）以所述正交试验数据为学习样本，建立胶凝材料的配比的人工神经网络模型，对学习样本进行学习和训练，并通过对训练参数的调整，使神经网络模型的预测误差达到允许的精度；（6）利用已经训练好的人工神经网络模型，进行胶凝材料不同配比的充填体强度预测，从而对有限次的正交试验数据进行信息外延，获得满足数理统计需要的试验样本；（7）利用正交试验数据和人工神经网络模型的外延信息，采用统计回归和参数拟合的方法，建立胶凝材料的配比与充填体强度的函数关系，以充填体强度为优化目标，以胶凝剂材料的取值范围为约束条件，建立胶凝材料的配比的优化模型；（8）求解上述优化模型，获得胶凝材料的最优配比方案。