選煤產品結構預測與優(yōu)化數學模型的研究.pdf

1、近年來，受國家經濟增速放緩、產業(yè)結構調整、節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略實施一系列因素的影響，煤炭行業(yè)正面臨著越來越嚴峻的經濟形勢。一方面，煤炭價格的持續(xù)下跌和成本的逐年攀升，對煤炭企業(yè)的整體創(chuàng)收能力造成巨大的負面影響，直接影響到企業(yè)的利潤。如何在困難的市場環(huán)境中找出適銷對路的產品，盡可能多的創(chuàng)造經濟效益，成為當前各煤業(yè)公司面臨的緊要課題。另一方面，由于煤炭產品結構優(yōu)化受多方面因素的影響，目前尚未形成比較完善的理論，雖有少數企業(yè)組織開發(fā)的相關軟件，也多是

2、側重于某個方面的優(yōu)化問題，通用性不高，無法移植至其他廠。因而，通過建立相關選煤產品結構預測與優(yōu)化數學模型，對煤炭企業(yè)的產品加工方案進行事前的規(guī)劃、預測和決策，是提高當前煤炭資源利用率及煤炭企業(yè)經濟效益的有效途徑。
　　論文首先利用原煤的相關煤質資料進行數學擬合，繪制可選性曲線將其作為分析原煤可選性、確定重選工藝理論指標、計算數質量效率及提供理論數據的一種手段。利用系統(tǒng)檢查或單機檢查資料，建立分選系統(tǒng)模型并為之后的分選過程預測、優(yōu)化

3、及經濟效益預測計算提供基本的數據支持。在曲線的擬合過程中引入了差分進化算法進行多參數的尋優(yōu)計算，獲得在擬合誤差最小時，相關數學模型中的參數值大小。同時，在原有分配曲線模型的基礎上，尋找新的、適用性更好的其他S型曲線數學模型，并編制MATLAB程序對不同的曲線數學模型進行尋優(yōu)計算，從中選擇擬合誤差最小的數學模型，作為分配曲線的最優(yōu)擬合數學模型。
　　其次，在前述曲線擬合的基礎上，為使構建的預測模型更加適用于大多數選煤廠，提高模型的普

4、適性，本文對選煤廠各分選工藝系統(tǒng)分別構建了洗選產品預測模型。依據設定的具體預測目標進行預測，當要求對整個選煤廠的最終產品進行預測時，根據選煤廠的特定工藝流程，通過選取相應的單分選環(huán)節(jié)的預測模型進行組合來構建最終的產品預測數學模型。利用20組三產品重介質旋流器分選的單機檢查數據，根據構建的產品結構預測數學模型，對該分選工藝的產品進行預測，對比其實際的分選結果可知，構建的產品結構預測模型的預測誤差較小，準確度較高，對實際生產具有指導意義。通

5、過對入料的浮沉資料采用不同的插值方法進行加密至各不同的密度級別，綜合分析了密度級別對預測結果的精確性及程序運行效率的影響。
　　此外，以最大經濟效益為目標對煤炭企業(yè)的選前產品結構進行預測和優(yōu)化，即在既定的分選工藝流程條件下，尋求最佳的分選工藝參數，獲得最優(yōu)的產品結構，并計算出最大經濟效益。同時，對選煤廠的組織生產方式進行優(yōu)化。分別分析計算不同生產方式生產可取得的最大經濟效益，確定其最佳的生產工藝流程。構建的產品結構優(yōu)化模型中，尤其