专利名称：原煤可选性曲线和重选分配曲线的数学模型的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用六种数学模型模拟原煤可选性曲线和重选分配曲线的方法，这种方法可以根据煤炭的浮沉试验资料或重选分配率资料确定数学模型的参数，利用数学模型代表浮物累计曲线，密度曲线或分配曲线。
众所周知，原煤可选性曲线或分配曲线的基础资料是浮沉试验，浮沉试验只能获得曲线上有限的5至10个点，由于采样，试验等过程的误差，试验点还不可避免地有误差。过去是通过手工按曲线到各点误差总和最小的原则绘制曲线，在曲线上查阅各种指标，作为评定、预测、优化重选过程的依据。这种方法费工费时，随意性很大，无法用计算机绘图和运算。
本发明的目的是提出六种经验模型，这些模型的形状可以代表可选性曲线中的浮物累计曲线、密度曲线和分配曲线。可以用非线性优化方法用计算机求得模型的参数值，利用这些模型编制计算机绘图程序绘制曲线，进行重选的分选效果评定、预测和优化。
本发明是利用六种模型代表可选性曲线中的浮物累计曲线、密度曲线和分配曲线。这六种模型是反正切模型y＝100(t2-arctan(k(x-c)))/(t2-t1)……(1)
双曲正切模型y＝100(a+c·th(k(x-x0)))……(2)式中th(u)＝(eu-e-u)/(eu+e-u)……(3)复合双曲正切模型y＝100(a+bx+c·th(k(x-x0)))……(4)正态积分模型y=100(a+c∫1.2xexp(-k(x-x0)2)dx)---(5)]]>复合正态积分模型y=100(a+b(x-1.2)+c∫1.2xexp(-k(x-x0)2)dx)---(6)]]>韦伯模型y＝100(y0+a·exp(-(x-x0)b/c))……(7)以上六个模型中，y代表某一密度级物料的分配率，x代表密度，其它为模型的参数。
所拟合的曲线除满足其形态要求外，评定拟合效果的标准是拟合误差。拟合误差E的定义如下E=Σi=1n(yi-f(xi))2n---(8)]]>式中n-测量点的个数；xi-密度或浮物累计灰分；yi-与xi相对应的试验所得的分配率或浮物累计产率％；f(xi)-由拟合的曲线f(x)计算出的对应于xi的分配率或浮物累计产率。
拟合时，程序首先自动设定一组参数初值，计算拟合误差。当拟合误差大于要求时，用优化方法，改变参数值，重新计算拟合误差，循环反复，直到拟合误差足够小时，完成迭代过程。
试验效果1、原煤可选性曲线表1为利用浮沉试验获得的原煤可选性表，表2为利用复合双曲正切模型对密度曲线和浮物累计曲线的拟合结果，表3为试验值与模型值的误差，表4为我国一些选煤厂原煤可选性曲线的拟合结果。
由表4可知，用以上模型模拟可选性曲线的误差很小。其中尤其以复合双曲正切曲线和反正切曲线的误差最小。
图1为用以上模型绘制的原煤可选性曲线图。
表1原煤可选性表
表2 对密度曲线和浮物累计曲线的拟合结果
表3 试验值与模型值的误差<
>表4 我国选煤厂原煤可选性曲线的拟合结果<
2、分配曲线表5某选煤厂跳汰第二段分配率计算结果
表6六种模型拟合的误差
表5为某选煤厂跳汰第二段分配率计算结果，表6为六种模型拟合的误差，图2为六种模型绘制的分配曲线，六种模型的拟合误差有差别，但拟合误差都不大，小于3％，曲线很平滑，可以按误差最小的原则选取模型。表7为我国14个选煤厂分配曲线的拟合结果。由表7可知，用以上模型模拟分配曲线的误差很小，平均误差小于1％。
表7 选煤分配曲线的拟合结果
上述研究结果表明，本发明利用六种数学模型模拟原煤可选性曲线和重选分配曲线的方法是可行的，其模拟精度较高，可以用非线性优化方法用计算机求得模型的参数值，利用计算机绘制曲线，进行重选的分选效果评定、预测和优化，有普遍的实用意义。
图1是用以上模型绘制的原煤可选性曲线图。
图2为六种模型绘制的分配曲线图。
权利要求
1.一种利用六种数学模型模拟原煤可选性曲线的浮物累计曲线，密度曲线和重选分配曲线的方法。
2.按照权项1所述的六种数学模型是指反正切模型，双曲正切模型，复合双曲正切模型，正态积分模型，复合正态积分模型和韦伯模型。
3.按照权项1、2所述的六种数学模型的参数可以根据煤炭的浮沉试验资料或重选分配率资料，用计算机非线性优化方法求得。
4.按照权项1、2所述的六种数学模型的参数，可被用来绘制可选性曲线和分配曲线，进行重选的分选效果评定、预测和优化。
全文摘要
本发明涉及一种利用六种数学模型模拟原煤可选性曲线和重选分配曲线的方法,六种数学模型是指:反正切模型、双曲正切模型、复合双曲正切模型、正态积分模型、复合正态积分模型和韦伯模型。这种方法可以根据煤炭的浮沉试验资料或重选分配率资料用计算机非线性优化方法求得模型的参数,利用数字模型代表浮物累计曲线,密度曲线或分配曲线,绘制可选性曲线和分配曲线,进行重选的分选效果评定、预测和优化。
文档编号G09B29/00GK1271918SQ99106110
公开日2000年11月1日 申请日期1999年4月27日 优先权日1999年4月27日
发明者路迈西 申请人:路迈西