生物冶金氧化预处理过程温度预测研究

针对工业现场,尤其是高寒、高海拔地区受气候条件影响,温度变化剧烈,无法准确测量,难以建立精确的温度模型,进而影响生物冶金浸出率的问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(EWOA)和核极端学习机(KELM)综合建模的方法。首先从工业现场采集100组实验数据,然后将前66组数据作为训练样本,后34组数据作为测试样本,最后分别采用KELM、WOA-KELM、EWOA-KELM方法建立氧化槽温度预测模型。研究结果表明,EWOA-KELM预测模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)均比其它几种预测模型的低。该模型具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为测量氧化槽的温度变化情况提供了一种新的方法。     

浸铀菌群挂膜连续培养工艺研究

为了研究生物膜形成过程中各级氧化槽Fe2+氧化速率、合格菌液日产量以及各级氧化槽的pH、Eh、温度和溶解氧含量的变化情况,进行了三级串联接触氧化槽试验,测试堆浸用菌生物挂膜连续培养工艺的挂膜时间、pH值及最大流速等工艺参数。结果表明,在pH、温度和充气量稳定的情况下,经11d后,由于生物膜的成熟,Fe2+氧化速率可达0.21g/L,日最大出液量2.88m3,日出液率为0.48。     

煤层风氧化带的槽波响应特征及探测方法应用研究

为了研究煤层风氧化带的槽波响应特征,建立包含煤层风氧化带的工作面三维层状模型,对波场模拟结果进行分析,采用槽波速度和振幅衰减系数CT成像方法实现了对煤层风氧化带的探测,并在王洼二矿215041工作面开展现场实验。结果表明：煤层风氧化带的槽波响应特征为槽波速度与主频升高、振幅能量衰减,以速度和振幅衰减系数的槽波CT成像方法可以实现对煤层风氧化带的探测;现场实验中槽波振幅能量衰减系数CT成像方法准确率为93.3%,探测精度高于槽波速度CT成像方法。     

新设备 新技术

贵金属生物提金技术通过鉴定2004年8月16日,辽宁天利生物氧化提金技术成果通过鉴定。该项技术已达到国际先进水平。其中,生产使用菌种的氧化活性、温度适应范围已具有国际领先水平。我国的难处理金矿资源广泛分布于西南和东北等地区。此类矿石采用常规选冶技术处理,金的回收率一般只有10%～60%。目前针对难处金矿石主要有焙烧氧化、压热氧化和生物氧化三大预处理工艺,其中,生物氧化提金工艺以其投资少、成本低、操作简单、对环境污染轻等优点越来越受到人们的重视。从20世纪80年代到目前为止,国际上已有10余座生物氧化提金厂建成投产,显示出…     

生物预氧化—酸性硫脲浸金联合工艺

详细介绍了生物预氧化技术的原理、硫脲浸金法的反应机理和研究进展,以及生物预氧化—酸性硫脲浸金联合工艺的研究现状及其应用前景。采用生物预氧化—酸性硫脲浸金联合工艺处理新疆某低品位难处理金矿,对影响硫脲浸金的因素进行了实验探索,得到了该体系下较优的硫脲浸出条件为:温度25℃、pH值1.5、液固比5∶1、硫脲浓度25kg/t、浸出时间5h、搅拌速度350r/min,金浸出率最高可达97.84%。     

淮北矿区大断面硬岩巷道炮掘与综掘联合掘进方法

为提高大断面硬岩巷道掘进速度,提出了一种炮掘与综掘联合掘进方法。即精确控制多级掏槽装药量,取消周边眼,全断面一次微差爆破,在巷道中部掘进断面积S≤16.0 m~2的槽腔;然后采用综掘机,扩展该槽腔至巷道设计断面。淮北地区采用该掘进方法,大断面岩巷掘进速度提高约40 m/月,巷道施工速度明显加快。     

铀矿细菌堆浸的生物接触氧化槽

介绍了铀矿细菌堆浸的生物接触氧化槽的结构特点和填料特性，总结了生物接触氧化槽系统设计计算方法，鼓风曝气系统配置原则和运行管理措施。     

建筑铝型材宽温快速阳极氧化节能工艺及应用

为解决建筑铝型材传统阳极氧化工艺能耗过大的问题,进行了宽温阳极氧化工艺试验,研究了添加剂GYK-1含量对阳极氧化温度上限、阳极氧化电压及成膜速度的影响,同时探索了Al³⁺ 浓度对阳极氧化温度上限的影响,得到最佳宽温阳极氧化工艺条件为: H₂SO₄浓度160～180 g/L,添加剂GYK-1用量50 g/L,Al³⁺浓度20～25 g/L,氧化温度35±2 ℃,电流密度150 A/m²,氧化时间17 min。该节能工艺成功应用于生产,在保证氧化膜达到国家标准情况下,阳极氧化工艺温度上限从22 ℃提高到33 ℃,成膜速度提高20%,电压降低10%,大幅度降低能耗的同时提高了生产效率,为铝型材厂节能生产提供了有效途径。     

切槽压裂协同措施在矿井防突中的应用研究

采用脉冲水射流切槽与水力压裂相结合的研究手法,通过对高压脉冲水射流切槽的先进工艺进行分析、研究并进行试验分析,以此联合水力压裂控制增透工艺,对矿井3号煤层7215工作面进行试验研究。实践证明,切槽和压裂协同措施是一种较好的增透工艺,在高突、低透矿井具有很好的应用效果。     

基于采煤机和刮板输送机能耗模型的速度协同优化控制

综采工作面“智能化+装备”协同控制是实现煤矿综采智能化关键技术之一,采煤机和刮板输送机作为综采工作面的两大核心装备,其协同运行状态决定了整个综采过程的智能化程度、效率和能耗。基于前期研究建立的采煤机能耗模型,结合双向割煤工艺特点,通过对刮板输送机在不同工艺阶段的煤量线密度、实时煤量及运行阻力的分析,建立了刮板输送机的能耗模型。为验证该模型的合理性,以山西某煤矿9105综采工作面双机系统作为研究对象,通过MATLAB仿真得到的双机基准速度及其同比率增加或减少时的系统能耗变化趋势与实际经验相符。为明确牵引速度、滚筒转速及刮板链速度变化对采煤机和刮板输送机能耗的影响,通过对45组不同速度协同组合下采煤机和刮板输送机的能耗变化情况进行仿真分析,得出双机能耗最速下降路径的速度协同组合方向。其次,在满足采煤量、速度要求、生产时间等约束条件下,以采煤机和刮板输送机协同运行时的总能耗最小为目标,建立了双机速度协同优化模型,提出基于双机能耗模型的速度协同优化控制方法。为突出协同优化控制方法的优势,以同一综采工作面为研究对象,通过仿真得到优化协同速度及相应的能耗,与基准速度下的能耗相比,在一个生产循环中,...     

基于果蝇算法优化GRNN的生物氧化预处理温度预测

为了实现对氧化槽温度的精准预测,提出用改进过的果蝇优化算法来优化广义回归神经网络(GRNN)的参数。改进的方法是在标准果蝇优化算法中加入个体极值的思想,以此提高算法跳出局部极优值的能力。最后分别采用GRNN、FOA-GRNN、IFOA-GRNN方法建立了氧化槽温度预测模型。研究结果表明,IFOA-GRNN预测模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)均比其它两种预测模型的低,预测精度和泛化能力更强,采用该法可以更精确地预测氧化槽的温度变化。     

槽波地震勘探技术在瓦斯富集区探测中的应用研究

为查清糯东煤矿11705工作面内部煤厚变化,并圈出工作面瓦斯治理高风险区域,为工作面安全高效生产提供指导,采用槽波地震透射法对11705工作面进行探测。联合槽波速度解释与能量解释两种方法,辨析透射槽波的质量,将质量差的槽波射线分别绘制在平面图上,采用射线交汇的方法划分工作面的开采风险分布区域。探测成果与实验室中解吸法的瓦斯测定成果进行了对比,结果表明,煤与瓦斯突出矿井槽波速度与瓦斯富集区存在一定相关性,在槽波高速区、波速急剧变化带或高低速相间分布区,瓦斯含量可能较高;被四周高速区所包围的低速区域瓦斯含量较高。上述结论为国内同类型矿井瓦斯富集区探测提供了借鉴。     

200m~3大型机械搅拌式浮选机槽体及定子结构特征对动力学的影响

通过在机械搅拌式浮选机槽体上增加稳流板,改变定子通道面积、形状,寻求机械搅拌式浮选机的最优动力学参数。通过调整叶轮转速、浸没深度来比较稳流板及定子通道对浮选机动力学的影响。试验结果显示,增加稳流板和改变定子通道形状可明显改善槽内浮选环境。     

煤矿有源滤波器改进滞环控制方法的研究

为满足煤矿变电站综合动态补偿谐波时需要准确、实时地补偿电网中瞬态变化的畸变电流的要求,在常规的滞环电流控制方法的基础上,提出了一种改进的滞环电流控制方法。通过增加输入电压补偿,可进一步提高电流跟踪的快速性和精确性,减小开关损耗。通过理论分析和仿真对比,验证了该改进方法可以提高有源滤波器的滤波性能。     

面向铝合金的热辅助激光黑化试验研究

为改善传统表面黑化加工存在的污染严重、成本高等缺点,以6061铝合金表面为试验对象,对基于热辅助的激光黑化加工开展试验研究。首先,利用反射光谱仪测量黑化表面的反射光谱,并结合扫描电子显微镜及轮廓仪对试件在不同温度、扫描速度下照射区的表面形貌演变进行了深入分析,揭示了补偿温度、激光能量、扫描速度及表面形貌间的关系。进一步,利用三维测量激光扫描共聚焦显微镜及电子色散X射线分析,对热辅助激光黑化烧蚀区域氧化情况进行了分析。结果表明:对于热辅助激光黑化,在较高的补偿温度下,激光能量的利用率及黑化效率显著提高,便于大规模生产应用。     

装药台车工作装置末端轨迹控制研究

以某型号的装药台车工作装置为研究对象,通过对其进行动力学分析,建立阀控液压缸数学模型,并结合工作装置的实际工作特点,提出了一种基于动力学补偿的轨迹控制方法。采用该控制方法,在MATLAB/Simulink软件中进行工作负载下的控制仿真,并将常规PID控制和基于动力学补偿PID控制进行了对比。仿真结果表明,基于动力学补偿的控制方法动态控制性能更好,该控制方法对于工作装置控制系统的性能提高具有理论意义。     

矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究

针对矿用电动轮自卸车交流电驱动调速系统中感应电机参数摄动现象严重,控制鲁棒性差的难题,研究了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的转子磁场定向矢量控制的感应电机闭环调速系统,分析了ADRC对感应电机参数摄动和外扰等不确定项的补偿作用,实现了感应电机的转子磁链和电磁转矩的动态解耦.仿真结果表明,调速系统在大范围转子电阻摄动和转矩干扰下,系统的动态性能明显优于传统PI调节器,对感应电机的其它参数变化也具有较强的鲁棒性,容易推广交流传动的其它应用中.     

生物氧化冶金预处理过程氧化率的软测量模型

针对生物氧化预处理过程中的矿物氧化率不能直接测量的问题,提出一种基于遗传算法和BP神经网络相结合的软测量方法.该方法在对生物氧化预处理过程影响因素分析的基础上,选取温度、pH值、进风量和氧化还原电位(ORP)作为辅助变量,氧化率作为主导变量,利用遗传算法对BP神经网络进行优化,然后采用BP神经网络算法实现对氧化率的预测...     

基于STM32F103RC的采煤机制动器监测系统设计

针对采煤机制动器中摩擦片温度和磨损量过高存在安全隐患的问题,设计了一种基于STM32F103RC的采煤机制动器监测系统。该系统采用32位ARM STM32F103RC作为核心处理芯片,具有速度快,性价比高的优点。选用MAX6610作为ADC基准电路和温度冷端补偿电路,提高了温度测量的准确度。实时显示当前摩擦片的温度和磨损量,并根据设定值产生报警,提高了制动器的安全性能。     

矿区土地复垦潜力多级模糊综合评判分析

矿产资源的开采会占用、破坏大量土地,为了促进经济建设与生态环境建设之间的协调发展,必须对废弃的土地进行复垦。根据调查研究,筛选出了影响矿区土地复垦潜力的四个一级因子和若干个二级因子,并划分为5个评价等级,建立了多级模糊综合评判模型。最后,以阜新矿区为例,对该矿区土地复垦潜力进行了多级模糊综合评判分析,为其它矿区的土地复垦潜力评价提供理论依据。