[發明專利]一種基于煤巖學和遺傳算法的煤場分堆方法

有效

• 申請號: 201610768559.8
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106326663B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 王光輝;鄭超;高芳;顏科求;羅東;王智勇;王勛;田永勝;舒大凡;安良;李旺;袁偉
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學;河南省順成集團煤焦有限公司;湖南煤化新能源有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種基于煤巖學和遺傳算法的煤場分堆方法。其技術方案的步驟是：步驟一，測定煤場中各煤堆的鏡質組隨機反射率分布比例和測定來煤的鏡質組隨機反射率分布比例；步驟二、建立煤場分堆適應度數學模型Fitness；步驟三，采用遺傳算法和煤場分堆適應度數學模型尋求最優煤場分堆方案；步驟四，根據最優分堆方案，用煤場分堆適應度數學模型Fitness得到最優分堆方案的適應度；若最優分堆方案的適應度中每個重合度值≥30%，則滿足生產需求；若最優分堆方案的適應度中存在有重合度值＜30%，則返回步驟三。本發明將各煤堆和各煤堆的來煤的鏡質組隨機反射率分布比例的重合度作為煤場分堆適應度數學模型，具有簡單高效和能夠快速優化的特點。

技術領域

本發明屬于煤場分堆技術領域。具體涉及一種基于煤巖學和遺傳算法的煤場分堆方法。

背景技術

焦化企業受場地限制，大多采用揮發分、粘結指數、膠質層厚度等煤分類指標指導堆放，將這些指標相同或相近的來煤堆放在一起。但上述指標對來煤分堆堆放后，常出現配煤與焦炭質量不穩定的情況，原因在于這些指標無法鑒別來煤的單混性，少數來煤堆放不合理即可導致配煤質量混亂。在堆放過程中造成的混雜會使以單煤形式堆放的煤堆形成混煤，使建立在單煤基礎上的配煤煉焦理論難以適應，同時，也會造成對優質煉焦煤資源的浪費。而利用煤的鏡質組隨機反射率分布比例指標首先可以很好地鑒別單煤和混煤，其次，在比較來煤的鏡質組隨機反射率分布比例的相似程度的基礎上，可以指導煤場來煤的合理堆放。

近年來，隨著焦化企業對煤的巖相分析儀器的引進，使得焦化企業對來煤的鏡質組隨機反射率分布比例的測定變得更加快速與便捷。同時，對煤的鏡質組隨機反射率分布圖的應用研究也越來越普遍，如燕瑞華等的研究(燕瑞華，高志軍，耿印權等.鏡質組反射率分布圖在配煤煉焦中的應用[J].燃料與化工，2001,32(5):227-230.)，提出了利用煤的鏡質組反射率分布圖鑒別混煤、指導煤場分堆和優化配煤結構，并取得了很好的效益；又如姚伯元等的研究(姚伯元,吳亞東.用煤反射率分布圖指導煤場來煤的合理堆放[J].燃料與化工,2008,39(3):9-14.)，通過定義來煤離異值、來煤分布范圍容納度Fi(％)和來煤反射率分布圖重疊度Ci(％)指標，來綜合的指導煤場來煤的合理堆放。

現有的分堆方法雖有很多優點，但在焦化企業實際生產中還存在以下不足：一是沒有考慮煤場分堆的簡易性和時效性；二是沒有考慮當來煤的煤種復雜且數量多時，人工匹配的復雜度。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，目的是提供一種簡單高效和快速優化的基于煤巖學和遺傳算法的煤場分堆方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案的步驟是：

步驟1、測定煤場中各煤堆的鏡質組隨機反射率分布比例和測定來煤的鏡質組隨機反射率分布比例。

步驟2、建立煤場分堆適應度數學模型Fitness；

Fitness＝[f₁,f₂,...,f_i,...,f_M] (1)

式(1)中：M表示煤場中的煤堆個數；

i表示自然數，i＝1,2,3,…,M；

f_i表示第i號煤堆的來煤和第i號煤堆的鏡質組隨機反射率分布比例的重合度，

式(2)中：i表示自然數，i＝1,2,3,…,M；

M表示煤場中的煤堆個數；

n表示第i號煤堆的來煤種數；

Re_i,j表示第i號煤堆的鏡質組隨機反射率分布比例在第j點的數值；