新型大处理能力双侧进风跳汰分选技术

为了提高井下跳汰排矸工艺的处理能力和工艺指标,提出了双侧进风跳汰技术,研制出了宽度为4.30 m的双侧进风跳汰机,在地面选煤厂实现应用。通过原理分析、现场测试、浮沉组成试验、灰分检测试验等方法研究了双侧进风跳汰分选技术的主要性能指标。实验研究结果表明,该工业跳汰机处理80～0 mm无烟煤,单机最大能力处理为600 t/h,第1矸石段不完善度I1为0.08,第2矸石段不完善度I2为0.09,中煤段不完善度I3为0.14,数量效率为98.06%,正常工作条件下用水量为2.0 m3/t原煤,第2矸石段及中煤段用风风压为0.029 MPa。双侧进风跳汰技术的应用,在保证较低风水用量的同时,有效增加了跳汰设备的单位宽度处理能力,提升了分选精度。     

煤泥水药剂自动添加系统研究

提出了硬度与浓度相结合的煤泥水澄清控制策略,将煤泥水硬度和浓度作为前馈扰动变量,将溢流水浓度作为反馈控制变量,形成前馈-反馈控制系统;并基于以上控制策略,设计了一套煤泥水药剂自动添加系统,在生产工况频繁变化的情况下,该系统能够将浓缩池溢流的浓度控制在8g/L以下,实现了洗水的闭路循环。     

基于粒子群算法的重介质分选产品结构优化

通过实际分配曲线的坐标平移,可以求得在不同分选密度下各密度级的分配率,用于预测轻、重产物的产率和灰分,从而计算吨原煤经济效益。采用粒子群优化算法可以求解达到吨原煤最大经济效益时的分选密度,得到最优产品结构。将粒子群优化算法用Matlab编制计算程序,并以实际生产数据测试,结果表明,用粒子群算法对多参数产品优化问题进行求解,收敛速度快、效果好,得到的产品结构优化结果能实现吨煤最大经济效益。     

井下毛煤煤质预测与回采断面素描图数字化绘制

煤田煤层工作面煤质预测预报是一件非常有意义的工作。矿区煤质与选煤计算机综合管理系统研究了井下毛煤预测预报系统,它可以根据煤层和采面的采样化验数据,预测采面中任意点或任意范围内的煤质数据,从而指导选煤生产。煤质预测主要包括采煤工作面图形管理、采样点图示定位、采样点煤质化验数据管理、圈选采样点预测煤质等子功能。此外,系统还研究了回采断面素描图自动绘制及灰分预测功能,可进行回采断面图示定位、回采断面数据管理、数字化素描图绘制、素描图形管理、回采断面灰分计算等。     

大型矿区煤质与选煤计算机综合管理系统(一)——系统的总体构架

按照煤矿的自身特点,研究了大型矿区煤质与选煤计算机综合管理系统。首次建成了包括集团公司、矿井、选煤厂三个层次的煤质选煤信息标准化集成平台;实现了选煤生产过程的在线检测、控制信息及离线生产信息的W eb实时查询;实现了整个集团公司的选煤、煤质管理信息的动态和静态分析与决策支持。系统在重选过程的实时分析与在线预测、井下煤质分析预测、跨多个数据库平台资源共享等方面有原始创新,并已在河北金牛能源股份有限公司5座选煤厂和6座矿井运行。     

跳汰控制技术现状及发展趋势

简要介绍了跳汰分选及其控制系统技术发展现状,指出因目前对跳汰分选的控制仅限于某个生产环节,采用常规的控制策略很难实现对跳汰分选过程的自动化控制。为此,针对跳汰分选过程复杂的作用机理,提出了智能控制是跳汰控制技术的发展趋势。     

基于差分进化算法拟合原煤可选性曲线

介绍了原煤可选性曲线的常用绘制方法。尝试了新的曲线拟合方法,即运用差分进化算法,对模型函数的参数寻优,当拟合误差最小时,得到模型参数值。根据拟合好的模型函数,编写MATLAB程序绘制可选性曲线。结果表明,差分进化算法拟合的可选性曲线准确性好、曲线平滑,对选煤生产具有重要意义。     

基于图像灰度识别的煤泥水絮凝沉降速率快速检测方法

目前矿物组成等影响煤泥水絮凝沉降效果的重要参数缺乏有效的在线检测手段,而浓缩池溢流浊度和界面又存在滞后性问题,限制了选煤厂煤泥水智能加药的发展。针对该问题,提出了基于图像灰度识别的煤泥水絮凝沉降速率快速检测方法。利用CCD相机在线采集煤泥水沉降过程图像,并通过均值滤波法进行降噪,计算图像的平均灰度和平均灰度变化率,利用沉降速率与平均灰度变化率的关系得到沉降速率。通过絮凝沉降实验提取图像的灰度、能量、对比度、方差和相关度等特征值,进行分析验证。分析结果表明：(1) 5种图像特征中,平均灰度的变化符合煤泥水批次沉降过程中沉降速率的变化规律,即存在缓冲区、线性区和稳定区,且变化特征可以在30 s内获得。(2)平均灰度变化率与沉降速率存在较好的线性相关性,煤泥水质量浓度为20 g/L时,不同絮凝剂添加量下图像平均灰度变化率与沉降速率的线性相关系数达0.977 2;煤泥水质量浓度5～25 g/L、絮凝剂添加量为0.1～0.2 kg/t条件下,图像平均灰度变化率与沉降速率的线性相关系数为0.944 1。(3)平均灰度变化率可以在较大范围内适应煤泥水絮凝沉降状态的变化,可用于快速检测煤泥水絮凝沉降速...     

选煤厂计算机和网络应用研究

根据选煤厂的实际特点,分析计算机和计算机网络在选煤厂的应用现状,进行计算机控制和软件方面的应用研究,总结出计算机和计算机网络建设和应用的重点和方向,具有指导意义。     

动力煤选煤厂分级重选产品结构优化

通过分析多工艺动力煤选煤厂各分选系统,建立了产品结构优化模型;通过平移分配曲线,求得在不同分选密度下的产品结构公式;改变原煤的入洗方案,在不同的原煤入洗率情况下,预测各初级产品的产率和灰分,进而计算吨原煤经济效益;采用差分进化算法求解在取得最大经济效益时的各分选密度及入洗率,得到最优产品结构。应用结果表明,基于差分进化算法的动力煤选煤厂分级重选产品结构优化模型的计算结果符合实际情况。