基于模糊-PID的磨矿分级给矿控制系统

针对郑州某选矿厂一段圈流磨矿回路,设计了一套以模糊控制技术和智能PID控制相结合的控制系统。模糊控制器以最佳参数电耳电流的变化情况作为二维输入,通过模糊优化算法获得给料机在一个计算周期内的最佳给矿量;利用智能PID闭环控制回路稳定给料,确保磨机具有高效、可靠、稳定的运行工况,简述了控制系统的实现。实际运行情况表明,控制系统具有很好的调控效果,满足了生产的需求。     

高温矿井输冷管路的水量利用率测试分析

通过对山东唐口煤矿井下开式供水闭式回水复合供水管路系统冷水水量的测试,分析了井下有效供水水量及水量利用率。结果表明,各采区有效供水水量低且水量波动范围大,全矿冷水水量利用率平均不足40%,有效水量不足64 m3/h;同时,该方式存在降温与非降温作业需水量难于同时满足、降温用水供需不一致等问题。随着采区的开拓冷水水量利用率将进一步降低,降温用水更难以保证,为提高水量利用率,该降温供水方式亟待改善。     

浅埋煤层地表沟道采动裂缝溃水量预测方法

浅埋煤层地区煤炭资源开发受多种水患因素影响,在地表剥蚀严重的沟谷区,更是受采动地表裂缝溃水水患的严重威胁。但现实中矿井地表沟道裂缝溃水数据较难获取,数据量较少,难以形成对沟道裂缝溃水及各主要影响因素较为准确和系统的认识。为了研究浅埋煤层矿井地表沟道裂缝溃水规律及各主要控制因子的影响程度,根据地表沟道裂缝溃水的主要控制因素,自行设计建造了地表沟道裂缝溃水实验平台。该实验平台能够对影响矿井地表沟道溃水的几项主要影响因子进行控制调节,观察不同控制因素对溃水量的影响程度,可解决实际溃水数据量较少难以进行溃水规律研究的问题。根据裂缝溃水实验数据结果分析了影响地表沟道裂缝溃水的水流流量、裂缝缝宽、坡降等影响因素与沟道裂缝溃水量之间各自的二元关系,发现沟道裂缝溃水水量与裂缝宽度成线性正相关关系,与沟道水流流量呈1/2幂指数关系,与沟道坡降的倒数呈对数关系。在此基础上,建立了单宽渠道单条裂缝溃水量与裂缝宽度、水流流量及沟道坡降之间的数学模型,推导出了实际地表沟道采动裂缝溃水量计算公式。实际应用证明,所推导的公式能够比较准确的进行矿井地表沟道裂缝溃水量预测。     

华北型煤田奥陶系灰岩水的控制与管理

本以地下水水力模型为基础，应用系统工程的方法，建立起华北型煤田奥陶系灰岩水的控制与管理模型，并在河南省鹤壁一矿进行了实际应用，解决了奥陶系灰岩水的控制与管理模型，并在河南省鹤壁一矿进行了实际应用，解决了奥陶系灰岩水局部疏水降压时比较棘手的三个问题：（1）不同提前疏降时间，疏水孔最优布局；（2）已知疏水孔布局，各疏水孔最优水量分配与提前疏降时间的关系；（3）提前疏降时间一定时，各疏水孔水量如何分配、如何变化，其经济效益最大和疏水量最小，所取得之成果可作为鹤壁一矿宏观控制奥陶系灰岩水的依据。     

确定二维水动力弥散参数的正态模糊线性回归

用正态模糊数的线性回归模型分析一维流场、二维水动力弥散试验数据,确定地下水水动力弥散参数。以现有直线图解法为基础,建立了正态模糊线性回归模型。利用该模型能够计算出各弥散参数对应的正态模糊数,根据相应正态模糊数的隶属函数能够确定各弥散参数在不同置信水平下的取值区间。最后实例进行验证,结果表明,正态模糊线性回归模型的参数计算结果是可靠的,考虑了弥散试验和含水层系统自身存在的不确定性,利用模糊数更符合实际情况。     

临涣选煤厂基于QUANTUM PLC二次控制回路分析

为提高煤矿选煤厂集中控制系统二次控制回路的安全可靠性、稳定性和灵活性,设计了一种基于QUANTUM PLC二次控制回路。分析了二次控制回路的可靠性、中间环节、日后管理与维护等方面。该系统通过在临涣选煤厂(东区)的实际运行,取得了良好的效果。     

黄土地区配水试验影响因素初探

对陕西省渭北高原彬县附近采用预浸水法对4个试验坑进行配水试验,并对配水量、配水时间、降水及配水接触面积等影响因素进行分析,试验表明配水试验效果受配水时间、配水量、降雨及配水接触面积综合影响,其中配水量及配水时间对下渗—蒸发过程及其节点具主要影响,降雨通过影响配水量影响下渗—蒸发过程,试验接触面积则显著影响配水效率,并对天气影响具有更为灵敏的响应。     

总能量系统在波拉里斯矿工程中的应用

波拉里斯(Polaris)矿位于加拿大北极区的小康沃利斯岛。该地区航运季节很短,气候严寒。该矿有几个地下采场、一个安装在平底船上的选矿厂、一套精矿储存和装船设施,一栋生活福利办公大楼、一个小型机场。矿山所需的电力,由安装在平底船上的4台2300千瓦柴油发电机提供。通过直接与各发电机相连接的4.16千伏系统给各大型电动机供电,对所有其他负载,均供以600伏或120伏电。该柴油发电站是一个具有最大能量效率、并且热回收率是最高的总能量系统,预期全年回收的废热可满足工艺过程加热干燥和生活福利办公大楼供暖的需要。柴油发动机的冷却系统包括两个乙二醇-水回路、1个用于冷却增压空气和润滑油的“冷水”回路和1个用于冷却水套水的“热水”回路。每个回路都设有数个用于回收余热的热交换器和用于散发过剩热量的室外强制通风散热器。选厂区的1个水回路把来自水套水回路和废热锅炉的热量传输给各采暖设备、工艺过程和大楼供暖系统部分废气送到精矿干燥机。     

基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型应用研究

矿井突水是常见的突发性强烈的矿井灾害。为了更好地预防矿井水灾,降低灾害造成的物质损失以及减少人员伤亡,建立了一种基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型,利用果蝇算法优化支持向量回归机算法(FOA-SVR)选出最优的模型参数。针对底板突水这种非线性、小样本问题,从突水因素中选取水压、含水层厚度、隔水层厚度、底板采动裂隙带深度以及断层落差这5个作为特征因素。然后利用FOA对SVR参数进行优化之后建立FOA-SVR底板突水量预测模型,输出即为需要预测的突水量。结合实例并将该模型的预测结果与SVR模型的预测结果进行对比,结果表明：该模型在预测突水量的精度上比SVR模型更高,具有一定的应用价值。     

基于全面试验的钒铁矿开采充填材料配比优化研究

为确保安全开采、控制地压、提高矿石回收率,降低因采空区不稳固带来的安全隐患,在某钒铁矿实施充填采矿法。对该矿充填材料物理力学参数、粒级级配、充填配比、充填材料进行了深入试验和理论研究,并运用MATLAB建立相应的回归模型,根据模型运用LINGO进行参数优化,确定该矿山充填材料最优配比,以达到既满足充填体强度、保证矿山充填安全、高效的运作又把成本降到最低,给矿山带来最大效益。     

Application of continuous casting simulation at štore steel

This paper represents the elements and the use of the simulation system, developed for ?TORE STEEL billet caster and implemented within the project SI-4: Modelling and Optimization for Competitive Continuous Casting of the EU COST-526 Action. The simulation system is used in the context of the state-of-the-art automation and information of the E twenty years old three-strand CONCAST billet continuous caster for dimensions 140, 180, and 220 mm with the capacity of 150 000 tons/year. The simulation system is used in the off- and on-line mode. The off-line mode is used in order to set the proper process parameters and for the redesign of the primary and secondary cooling systems. The online model is taken for the automatic casting control system.     

Anwendung eines Stranggieß-Simulationsmodells bei Štore Steel – II

This paper represents the elements and the use of the upgraded simulation system, developed in the last half decade for ?tore Steel billet caster. The simulation system is used in the context of the state-of-the-art automation and information of the twenty-five year-old three-strand Concast billet continuous caster for dimensions square 140 and 180 mm with the capacity of 160,000 tons/year. The simulation system is used in the off-line and on-line modes. The off-line mode is used in order to set the proper process parameters and to calculate the temperature field, macrosegregation, and grain structure of the strand. It is also used to calculate the changes in the caster design such as the secondary cooling and the position of the SEN. The on-line model is used in automatic casting control system. The paper represents an update of our BHM publication of 2005 (Application of Continous Casting Simulation at ?tore Steel, BHM, Vol. 150, No. 9, 300–306).     

Simulation der Gefügeentwicklung beim Stabwalzen von Rippenstahl

The steel and rolling mill Marienhütte GmbH in Graz produces reinforcing steel BSt 550 by means of tempcore process with a bainitic/martensitic edge zone and a ferritic/pearlitic core. After the cooling section the edge zone is directly annealed by the rolling heat. The temperature and microstructure development, as well as the resultant mechanical properties, are computed by a finite differences model. The influencing parameters cooling rate, rolling speed as well as range of the chemical composition are observed and evaluated.     

Simultaneous determination of collection zone rate constant and froth zone recovery in a mechanical flotation environment

This paper presents the results of an investigation in which the new JKMRC Flotation Cell was used to determine the collection zone rate constant and froth zone recovery of a copper rougher ore simultaneously.The determination of these two parameters has been based on the straight line relationship that exists between the overall flotation rate constant and the froth depth [1].Experimental work was conducted using a copper rougher ore with a P₈₀ of 200 μm. Operating variables such as air flow rate, impeller speed, feed percent solids, collector and frother dose, and wash water flow rate were investigated. Analysis for copper and iron minerals (chalcopyrite and pyrite, respectively) was carried out.The results indicate that the collection zone rate constant of both copper and iron minerals increased with increasing air flow. Froth zone recovery, on the other hand, decreased as air flow was increased, possibly as a result of increased detachment of particles from bubbles in the froth. Increasing the impeller speed also increased collection zone rate constant and decreased the froth zone recovery of both minerals.Experiments at different wash water flow rates have showed that events occurring in the froth zone do not affect the kinetics of the pulp zone. Moreover, and interestingly, the froth recovery of attached particles (wash water reduced entrainment to a minimum) was non-selective. The froth recovery curves for chalcopyrite and pyrite followed each other very closely in every instance studied.The work has proved that it is possible to measure both the collection zone rate constant and froth zone recovery simultaneously and continuously in a mechanical flotation environment. The results obtained to date are interesting and the work is continuing.     

基于围岩及灌浆圈非均质性的外水压力计算

隧洞外水压力计算方法较多,每种方法都有优缺点。采用数值法来计算灌浆圈的外水压力,将围岩灌浆圈分为3层,计算了各层渗透系数不同以及等效后的渗透系数时条件下的外水压力。计算结果表明,随着衬砌渗透性的增加,外水压力逐渐减小。当考虑灌浆圈不同厚度的变化时,如果将围岩灌浆圈和钢筋混凝土衬砌当作一个整体考虑,衬砌外缘的外水压力下降幅度较大,灌浆圈外缘的外水压力下降幅度很小;当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差不大时,衬砌的外水压力变化比较小,当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差教大时,衬砌的外水压力变化比较大。经研究分析,采用数值法计算高压岔管区围岩及灌浆圈的外水压力有一定的实用性。     

螺旋管筛分机筛管中的水流特性分析

介绍螺旋管筛分机结构和筛分过程，分析计算螺旋管筛分机筛管内的水流特性。结果表明，筛管内的轴向水流速度呈抛物线分布；最外层水的径向环流速度与螺旋管筛分机的转速成正比，与螺旋的导程成正比；水流穿过筛孔向外流的流量与螺旋管的转速n，导程L，螺旋管主轴倾角α等参数有关。     

内外二次风量比对逆喷旋流燃烧器特性的影响

逆喷旋流燃烧器是一种同时将逆向射流稳燃技术和旋流稳燃技术耦合的适用于烟煤的低氮燃烧器,具有良好的节能减排效果,但是,目前该燃烧器的稳燃机理研究不深入限制了其进一步推广应用。其中内外二次风量比、逆向一次风率、旋流强度等是影响逆喷旋流燃烧器基本性能的关键因素。为了探究不同内外二次风量比对该燃烧器流场特性和燃烧特性的影响,通过等温模化原理,建立与原14 MW逆喷旋流燃烧器比例为1∶2的燃烧器模型,使用飘带网格方法测量了耦合回流区边界,使用Dantec Multichannel热线风速仪测量了平均速度分布和RMS(Root-Mean-Square)速度分布,根据耦合回流区边界和平均速度计算得出相对回流率,然后在燃用神府东胜烟煤的14MW逆喷旋流燃烧器上使用Testo 340烟气分析仪测量了预燃锥内沿程气体中NOx质量浓度和O2体积分数分布。试验结果表明:随着内外二次风量比增加,耦合回流区的面积增大,长度不变,最大直径从0.67 D增加到0.87 D,相对回流率峰值从0.83增加到1.23,测量截面b的O2体积分数增大,靠近预燃锥壁面附近NOx质量浓度降低;在0.3≤X/D≤0.8的耦合回流区内...     

Minimierung der Umbauzeiten bei Stahlwerksmodernisierungen am Beispiel eines Stranggießanlagen-Umbaues

In November 2000 the Belgian stainless steel producer UGINE & ALZ Belgium nv, a company of the Arcelor Group, awarded VAI a contract for the upgrading and expansion of their steelmaking plant. The overall project included the revamping and supply of new equipment and systems for the steelmaking, continuous casting and environmental protection facilities. An essential part of this ambitious modernization program was the upgrading and expansion of the existing single-strand slab caster, with an output of 600 000 t/a, to a combined single- or twin-strand slab caster with a nominal production capacity of 1.2 million tons — the world’s largest stainless steel slab caster. All upgrading and installation activities had to be carried out within an extremely tight caster shut-down period of 21 days only in order to minimize production losses. This paper discusses the innovative project management solutions implemented in combination with extensive preassembly activities and workshop testing to assure the successful outcome of this project.     

矿用自卸车电动轮冷却系统研究

新型铰接式矿用自卸汽车的驱动电动机采用定子外水冷系统进行冷却。为了对比轴向和周向2种冷却结构的散热效果,针对这2种冷却水套结构,进行散热性能的热力计算,并利用有限元法对温度场及流场进行模拟。最后对样机进行温升实验,表明周向水冷系统可有效地带走电动机产生的热量,传热模型可以有效地反应实际传热过程。     

天然气加工闭式冷却塔喷淋循环水系统清洗除垢方案探讨及实施

闭式冷却塔向工艺装置区由水冷器、压缩机电机及变频器、空氮站空压机、供热系统热媒循环泵和蒸汽冷凝器等提供循环冷却水,以达到对换热介质进行降温的目的。在实际运行过程中,闭式冷却塔喷淋系统出现了严重结垢,影响换热效果,闭式冷却塔循环水温差达不到设计要求,给生产带来了不利的影响,严重影响装置的安全平稳运行。分析了喷淋系统结垢的原因,对补水水质、循环水水质及垢样成分进行了检测,结合闭式冷却塔结构及现场施工条件等因素,对清洗除垢的方案进行了探讨。确定清洗除垢方案:“碱性置换—酸性溶解”为主、高压射流水清洗为辅。现场实施效果表明,清洗方案达到了预期效果,填料上的水垢清除率达95%,盘管上的水垢去除率达85%;碳钢平均腐蚀率为0012 5 g/(m²·h),对设备安全无害;循环水温差由46 ℃提高到了74 ℃,温差提升幅度达608%,为设计温差的925%。