[發明專利]一種非均質礦球磨破碎分布函數預測方法

有效

• 申請號: 201710059139.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN107016454B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 王雅琳;彭凱;袁小鋒;楊少明;陽春華;桂衛華
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02;G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種非均質礦球磨破碎分布函數預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據非均質礦的物理化學特性對非均質礦進行分類，篩選出典型非均質礦：根據非均質礦物理化學參數包括硬度、化學成分、物相、礦物單粒級破碎質量分數比例，采用極限學習機ELM算法對非均質礦進行分類處理，得到K種典型非均質礦；所述K大于2；

所述采用極限學習機ELM算法對非均質礦進行分類處理方法為：以一部分非均質礦的物理化學參數包括硬度、化學成分、物相因素以及礦物單粒級破碎的質量分數比例為輸入、以依據經驗劃分的典型非均質礦類別為輸出建立學習網絡，采用ELM算法進行訓練處理，用另一部分非均質礦進行測試，通過測試結果的準確性，確定典型非均質礦類別，從而得到所述典型非均質礦；

S2：求解所述典型非均質礦的破碎分布矩陣：基于步驟S1所述的典型非均質礦的分批磨礦實驗數據，利用球磨機總體平衡模型

dw i ( t ) d t = - S i w i ( t ) + Σ j = 1 i > 1 i - 1 b i j S j w i ( t ) , n ≥ i ≥ j ≥ 1 - - - 1 ]]>

其中，bij為破碎分布矩陣，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,n；在保證所述破碎分布矩陣中每個單位列向量的累積和為1的約束下，運用優化算法反算得到一種所述典型非均質礦的破碎分布矩陣bij；K個所述典型非均質礦的K個破碎分布矩陣bijk，k＝1，2，…，K；所述磨礦實驗數據包括產品粒度分布、給料粒度分布、磨機尺寸、介質參數和操作條件；式1中i和j為粒級的編號，n為粒級總數，粒級為n時粒徑最小，t為時間，wi(t)為t時刻第i粒級的質量分數，Si表示t時刻第i粒級的破碎速率，破碎分布矩陣bij表示第j粒級破碎后進入第i粒級的量占第j粒級破碎量的質量分數；

所述優化算法采用如下方式實現：根據經驗確定累積破碎分布函數Bij和破碎速率函數Si的函數結構，其中的i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,n，由bij＝Bi-1,j-Bij和式1模型的Reid解析解公式，建立含有累積破碎分布函數Bij和破碎速率函數Si待優化參數的目標函數，之后采用狀態轉移算法尋優得到所述破碎分布矩陣，并使之滿足等式約束

S3：建立新非均質礦物理特性與典型非均質礦物理特性之間的函數關系：采用回歸分析法，計算所述新非均質礦與K個所述典型非均質礦的多個物理化學參數的數據相關性，擬合得到所述新非均質礦與典型非均質礦物理特性之間的函數關系；

S4：運用相似度融合方法綜合所述典型非均質礦的破碎分布矩陣，得到新非均質礦的破碎分布函數：首先，用回歸分析方法得到所述典型非均質礦物理特性和典型非均質礦破碎分布矩陣之間的函數關系；其次，根據步驟S3得到的所述新非均質礦與典型非均質礦的函數關系求得置信距離，確定所述新非均質礦破碎分布矩陣與所述典型非均質礦破碎分布矩陣之間的權重值；再次，運用相似度融合方法綜合所述K種典型非均質礦的破碎分布矩陣bijk，k＝1,2,…,K，得到新非均質礦的破碎分布矩陣；最后，按照函數擬合得到所述新非均質礦的破碎分布函數。