[发明专利]一种优化充填料配比的方法

权利要求书

1.一种优化充填料配比的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，胶结充填体强度模型包括式(Ⅳ)和式(Ⅴ)，具体如下：

同时满足浆体饱和条件：

C/ρ_水泥+M_骨/ρ_骨+W/1000＝1，式(Ⅵ)；

式(Ⅳ)、式(Ⅴ)和式(Ⅵ)中，

R_ucs——胶结充填体单轴抗压强度，MPa；

φ——骨料堆集密实度；

φ′——固体物料堆集密实度；

C_V——单位体积浆体中骨料体积浓度；

W/C——料浆水灰质量比；

W为水量，单位kg/m³；

C为水泥添加量，单位kg/m³；

M_骨为骨料添加量，单位kg/m³；

ρ_骨为骨料密度，单位kg/m³；

ρ_水泥为水泥密度，单位kg/m³；

R_C——水泥标号，MPa；

V_W——单位体积浆体中水的体积，m³；

a、k——试验常数；

步骤(2)，所需充填采矿的矿山进行胶结充填前，首先确定如下参数值：骨料堆集密实度φ、水泥标号R_c的值，以及胶结充填体强度测试的时间t和该时间t对应的满足设计的胶结充填体单轴抗压强度最小值R；

步骤(3)，根据步骤(2)确定的参数值，对所需充填采矿的矿山进行胶结充填常规的基础试验：先设定固体物料的质量浓度的变化范围和水泥添加量的变化范围，然后通过改变骨料的添加量、水泥的添加量和水量，测得各条件下时间t时的胶结充填体单轴抗压强度；所测得的数据不得少于20个；

步骤(4)，将步骤(3)测得的所有胶结充填体单轴抗压强度值及其相应的条件代入到式(Ⅳ)中进行回归拟合，求得a和k的值；

步骤(5)，按照遗传算法设定遗传参数；

步骤(6)，将C_V＝M_骨/ρ_骨代入式(Ⅳ)中，并设定水泥添加量C范围、骨料添加量M_骨范围、水量W范围和固体物料的质量浓度(C+M_骨)/(C+M_骨+W)范围，并根据步骤(2)设定的参数值、步骤(4)求得的a和k的值以及步骤(5)设定的遗传参数对式(Ⅳ)、式(Ⅴ)、式(Ⅵ)形成的方程组进行求解，求得满足胶结充填体单轴抗压强度设计要求的N组解；

步骤(7)，根据实际应用中的抗离析性、料浆流动性及成本要求，对步骤(6)所求得的N组解进行筛选，得到最优解，该最优解即为充填料配比最优条件。

2.根据权利要求1所述的优化充填料配比的方法，其特征在于，所述的遗传参数包括群体规模、计算代数、交叉概率和变异概率。