上向水平分层充填体强度预测与参数优选

梁 峰

(马钢集团矿业有限公司 安徽马鞍山 243000)



上向水平分层充填体强度预测与参数优选

梁 峰

(马钢集团矿业有限公司 安徽马鞍山 243000)

为减少水泥用量，降低充填成本，优化充填体配比和组合。以新桥矿区为例，通过室内充填体强度实验，建立BP神经网络，以水泥:粉煤灰:全尾砂、浓度和组合为输入因子，以7天抗压强度为输出因子，以实验数据为训练和检验样本来建立神经网络模型，通过对比误差和计算步数，确定隐含层节点数为11。将参数进一步细化并输入到模型中，搜索出优选样本，其优选结果能在保证充填体整体稳定性的前提下，水泥用量减少18.67 kg/m3,降低了充填成本。

上向水平充填；BP神经网络；预测与优选

随着矿山开采深度不断加深，矿体赋存条件越趋复杂，上向水平分层充填采矿法具有较强的适应性，在国内外矿山中应用广泛[1]。采用上向水平分层充填法回采矿石时，使用高配比的充填材料对上部分层进行胶结充填，作为继续上采的工作平台，下部则采用低配比的充填材料充填或者水砂充填，以此来降低充填成本[2]。这种充填工艺所形成的实际上是两种不同强度、配比的组合充填体的分层结构。如图1所示。上部胶结层作为无轨设备安全运行和落矿平台，不允许出现充填体破坏；下部充填体主要承担上部胶结层的压力和施加在胶结层上的无轨设备压力以及自重，必须具有一定的强度[3]。合理的充填材料配比和强度设计，不仅能保证矿山安全、高效生产，尽可能地减少水泥用量，还能节约充填成本。……