[发明专利]一种基于煤岩学和遗传算法的煤场分堆方法

说明书

本发明涉及一种基于煤岩学和遗传算法的煤场分堆方法。其技术方案的步骤是：步骤一，测定煤场中各煤堆的镜质组随机反射率分布比例和测定来煤的镜质组随机反射率分布比例；步骤二、建立煤场分堆适应度数学模型Fitness；步骤三，采用遗传算法和煤场分堆适应度数学模型寻求最优煤场分堆方案；步骤四，根据最优分堆方案，用煤场分堆适应度数学模型Fitness得到最优分堆方案的适应度；若最优分堆方案的适应度中每个重合度值≥30%，则满足生产需求；若最优分堆方案的适应度中存在有重合度值＜30%，则返回步骤三。本发明将各煤堆和各煤堆的来煤的镜质组随机反射率分布比例的重合度作为煤场分堆适应度数学模型，具有简单高效和能够快速优化的特点。

技术领域

本发明属于煤场分堆技术领域。具体涉及一种基于煤岩学和遗传算法的煤场分堆方法。

背景技术

焦化企业受场地限制，大多采用挥发分、粘结指数、胶质层厚度等煤分类指标指导堆放，将这些指标相同或相近的来煤堆放在一起。但上述指标对来煤分堆堆放后，常出现配煤与焦炭质量不稳定的情况，原因在于这些指标无法鉴别来煤的单混性，少数来煤堆放不合理即可导致配煤质量混乱。在堆放过程中造成的混杂会使以单煤形式堆放的煤堆形成混煤，使建立在单煤基础上的配煤炼焦理论难以适应，同时，也会造成对优质炼焦煤资源的浪费。而利用煤的镜质组随机反射率分布比例指标首先可以很好地鉴别单煤和混煤，其次，在比较来煤的镜质组随机反射率分布比例的相似程度的基础上，可以指导煤场来煤的合理堆放。

近年来，随着焦化企业对煤的岩相分析仪器的引进，使得焦化企业对来煤的镜质组随机反射率分布比例的测定变得更加快速与便捷。同时，对煤的镜质组随机反射率分布图的应用研究也越来越普遍，如燕瑞华等的研究(燕瑞华，高志军，耿印权等.镜质组反射率分布图在配煤炼焦中的应用[J].燃料与化工，2001,32(5):227-230.)，提出了利用煤的镜质组反射率分布图鉴别混煤、指导煤场分堆和优化配煤结构，并取得了很好的效益；又如姚伯元等的研究(姚伯元,吴亚东.用煤反射率分布图指导煤场来煤的合理堆放[J].燃料与化工,2008,39(3):9-14.)，通过定义来煤离异值、来煤分布范围容纳度Fi(％)和来煤反射率分布图重叠度Ci(％)指标，来综合的指导煤场来煤的合理堆放。

现有的分堆方法虽有很多优点，但在焦化企业实际生产中还存在以下不足：一是没有考虑煤场分堆的简易性和时效性；二是没有考虑当来煤的煤种复杂且数量多时，人工匹配的复杂度。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种简单高效和快速优化的基于煤岩学和遗传算法的煤场分堆方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：

步骤1、测定煤场中各煤堆的镜质组随机反射率分布比例和测定来煤的镜质组随机反射率分布比例。

步骤2、建立煤场分堆适应度数学模型Fitness；

Fitness＝[f₁,f₂,...,f_i,...,f_M] (1)

式(1)中：M表示煤场中的煤堆个数；

i表示自然数，i＝1,2,3,…,M；

f_i表示第i号煤堆的来煤和第i号煤堆的镜质组随机反射率分布比例的重合度，

式(2)中：i表示自然数，i＝1,2,3,…,M；

M表示煤场中的煤堆个数；

n表示第i号煤堆的来煤种数；

Re_i,j表示第i号煤堆的镜质组随机反射率分布比例在第j点的数值；