選煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的研究.pdf

1、近年來，受國(guó)家經(jīng)濟(jì)增速放緩、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略實(shí)施一系列因素的影響，煤炭行業(yè)正面臨著越來越嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)。一方面，煤炭?jī)r(jià)格的持續(xù)下跌和成本的逐年攀升，對(duì)煤炭企業(yè)的整體創(chuàng)收能力造成巨大的負(fù)面影響，直接影響到企業(yè)的利潤(rùn)。如何在困難的市場(chǎng)環(huán)境中找出適銷對(duì)路的產(chǎn)品，盡可能多的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，成為當(dāng)前各煤業(yè)公司面臨的緊要課題。另一方面，由于煤炭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(shù)企業(yè)組織開發(fā)的相關(guān)軟件，也多是

2、側(cè)重于某個(gè)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(guān)選煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，對(duì)煤炭企業(yè)的產(chǎn)品加工方案進(jìn)行事前的規(guī)劃、預(yù)測(cè)和決策，是提高當(dāng)前煤炭資源利用率及煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
　　論文首先利用原煤的相關(guān)煤質(zhì)資料進(jìn)行數(shù)學(xué)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?yán)碚撝笜?biāo)、計(jì)算數(shù)質(zhì)量效率及提供理論數(shù)據(jù)的一種手段。利用系統(tǒng)檢查或單機(jī)檢查資料，建立分選系統(tǒng)模型并為之后的分選過程預(yù)測(cè)、優(yōu)化

3、及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)計(jì)算提供基本的數(shù)據(jù)支持。在曲線的擬合過程中引入了差分進(jìn)化算法進(jìn)行多參數(shù)的尋優(yōu)計(jì)算，獲得在擬合誤差最小時(shí)，相關(guān)數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)值大小。同時(shí)，在原有分配曲線模型的基礎(chǔ)上，尋找新的、適用性更好的其他S型曲線數(shù)學(xué)模型，并編制MATLAB程序?qū)Σ煌那€數(shù)學(xué)模型進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算，從中選擇擬合誤差最小的數(shù)學(xué)模型，作為分配曲線的最優(yōu)擬合數(shù)學(xué)模型。
　　其次，在前述曲線擬合的基礎(chǔ)上，為使構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型更加適用于大多數(shù)選煤廠，提高模型的普

4、適性，本文對(duì)選煤廠各分選工藝系統(tǒng)分別構(gòu)建了洗選產(chǎn)品預(yù)測(cè)模型。依據(jù)設(shè)定的具體預(yù)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)要求對(duì)整個(gè)選煤廠的最終產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，根據(jù)選煤廠的特定工藝流程，通過選取相應(yīng)的單分選環(huán)節(jié)的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行組合來構(gòu)建最終的產(chǎn)品預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型。利用20組三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選的單機(jī)檢查數(shù)據(jù)，根據(jù)構(gòu)建的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，對(duì)該分選工藝的產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)比其實(shí)際的分選結(jié)果可知，構(gòu)建的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)誤差較小，準(zhǔn)確度較高，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。通

5、過對(duì)入料的浮沉資料采用不同的插值方法進(jìn)行加密至各不同的密度級(jí)別，綜合分析了密度級(jí)別對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的精確性及程序運(yùn)行效率的影響。
　　此外，以最大經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)對(duì)煤炭企業(yè)的選前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)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(shù)，獲得最優(yōu)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并計(jì)算出最大經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，對(duì)選煤廠的組織生產(chǎn)方式進(jìn)行優(yōu)化。分別分析計(jì)算不同生產(chǎn)方式生產(chǎn)可取得的最大經(jīng)濟(jì)效益，確定其最佳的生產(chǎn)工藝流程。構(gòu)建的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型中，尤其