陳建龍
摘 要:很多指標(biāo)都能影響磨礦細(xì)度,同時(shí)也會(huì)對(duì)選礦回收率影響造成一定的影響,為了量化磨礦細(xì)度對(duì)其他指標(biāo)的重要影響,企業(yè)通常會(huì)追求最實(shí)惠的磨礦細(xì)度,并利用線性回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行細(xì)致分析,確立了科學(xué)合理的磨礦細(xì)度和選廠小時(shí)利潤(rùn)間的數(shù)學(xué)模型,并將其實(shí)際運(yùn)用到某黃金選廠的磨礦細(xì)度優(yōu)化中,從而精準(zhǔn)地計(jì)算出最佳磨礦細(xì)度,進(jìn)而進(jìn)一步判斷模型的可靠性和可操作性。結(jié)果表明,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以更準(zhǔn)確地解釋選礦回收率和磨砂細(xì)度之間的關(guān)系。選礦廠磨礦細(xì)度由50%提高到55%,磨礦成本提高到每噸0.44元,加工能力降低每小時(shí)3.7噸,回收率也相應(yīng)提高了0.69個(gè)百分點(diǎn),年稅收增加430萬(wàn)元。
關(guān)鍵詞:選礦廠;磨礦細(xì)度;優(yōu)化模型
前言:選礦企業(yè)實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況、管理水平以及生產(chǎn)技術(shù)主要取決于選礦廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在風(fēng)云多變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,選礦企業(yè)的生產(chǎn)成品價(jià)格、銷售狀況以及生產(chǎn)成本等隨市場(chǎng)變化而變化,而且各項(xiàng)指標(biāo)之間都存在一定聯(lián)系,同時(shí)又相互制約,組建成一個(gè)動(dòng)態(tài)、復(fù)雜變化的系統(tǒng),從而直接影響選礦廠的社會(huì)收益和經(jīng)濟(jì)收益。選礦廠技術(shù)指標(biāo)不僅包括磨礦細(xì)度,而且還包括回收率和入選精礦品位。在選礦期間,磨礦細(xì)度是其中比較關(guān)鍵的工藝參數(shù),直接關(guān)系到選別指標(biāo)情況。
現(xiàn)階段,在研究磨礦細(xì)度時(shí),只涉及到單一變量,而并沒有綜合分析磨浮成本、選礦回收率以及入選品位,所以,盡管選礦回收率達(dá)到最大峰值,但是也不代表企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益,所以,企業(yè)不能盲目追求高回收率和高磨礦細(xì)度?;厥章室恢币詠矶际艿竭x礦效率、入選品位以及磨礦細(xì)度影響,各項(xiàng)指標(biāo)之間關(guān)系十分復(fù)雜,在實(shí)際計(jì)算過程中,如果使用常規(guī)數(shù)學(xué)方法是難以有效解決的。因此,文章進(jìn)一步研究使用線性回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相融合的辦法,全方位、多角度地考量磨浮成本、選礦回收率以及磨砂細(xì)度和處理量間的關(guān)系,經(jīng)過全面系統(tǒng)分析,建立科學(xué)合理的某黃金選廠磨砂細(xì)度優(yōu)化模型,從而準(zhǔn)確找到最佳適應(yīng)該選廠生產(chǎn)的最優(yōu)磨砂細(xì)度。
1.針對(duì)研究對(duì)象的詳細(xì)介紹
本章選取了一座有多年生產(chǎn)豐富經(jīng)驗(yàn)的黃金礦山,該礦山中黃鐵銅是其中最主要的金屬礦物,同時(shí)涵蓋了鉛礦、鋅礦以及銅礦等;其中絹云母、石英以及長(zhǎng)石是礦山中最重要的脈石礦物,金礦物的顆粒級(jí)別基本在0.025毫米以內(nèi),其中還有70%以上顆粒直徑在0.01毫米以內(nèi),金礦物主要為黃鐵礦,沿黃鐵礦裂隙分布,沿黃鐵礦生長(zhǎng),占金礦總礦物的43%、25.5%和31.5%,占金礦總礦物的99.8%,占金礦所有金礦物的近99.8%。
2.黃金選礦細(xì)度模型的建立與優(yōu)化
為了使磨礦細(xì)度達(dá)到最佳效果,目標(biāo)函數(shù)是相關(guān)工作人員首選。由于磨礦細(xì)度通常關(guān)系到磨礦的回收指數(shù)、成本和處理量等相關(guān)制約因素,所以,工作人員有必要選取利潤(rùn)G是目前工作人員主要的優(yōu)化目標(biāo)。設(shè)I為選礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益,C為設(shè)為每個(gè)小時(shí)的主要成本,單位主要以元為主,由此我們得出G=I-C等式。之后,工作人員將選礦的回收率用ε標(biāo)準(zhǔn),設(shè)為入選經(jīng)濟(jì)的品位用ε代表、磨機(jī)的處理量用Q代表以及金礦價(jià)格用P表示,由此我們得出的函數(shù)為I=Q(x)αε(x)P。之后相關(guān)工作人員又將c1設(shè)為原礦的生產(chǎn)成本,c2為磨浮成本,排除磨浮,其他選礦成本用c3表示,其單位用元表示,此時(shí),我們可以合理推斷出,每小時(shí)的生產(chǎn)成本為c1、c2、c3之和。
由于磨礦細(xì)度會(huì)對(duì)磨浮成本c2有一定的影響,所以,可以用c2=c2(x)來準(zhǔn)確表達(dá)。將公式I=Q(x)αε(x)P和C=c1+c2+c3代入公式G=I-C,由此我們不難得到G=Q(x)αε(x)-c1-c2(x)-c3。從中,工作人員可以進(jìn)一步了解到,選礦廠每小時(shí)的實(shí)際利潤(rùn)和磨礦細(xì)度之間的特殊函數(shù)關(guān)系,所以,工作人員需要用磨礦細(xì)度相關(guān)的函數(shù)表示出其他未知的因素,即通過磨礦細(xì)度來準(zhǔn)確表示選礦廠的最佳小時(shí)利潤(rùn)大小。此外,選礦回收率和磨礦細(xì)度、磨礦細(xì)度和磨機(jī)處理量之間的關(guān)系模型以及磨礦細(xì)度和磨浮成本的關(guān)系模型來表示黃金選礦廠磨砂細(xì)度優(yōu)化的核心模型,下邊將具體分析構(gòu)建情況。
(1)磨機(jī)處理量和磨礦細(xì)度之間存在的必然關(guān)系模型。通過構(gòu)建黃金選礦廠廠的磨砂細(xì)度模型,由此工作人員不難發(fā)現(xiàn),磨機(jī)處理量和磨礦細(xì)度之間存在著非常緊密的內(nèi)在聯(lián)系。當(dāng)磨礦細(xì)度得到提升以后,磨機(jī)的處理量會(huì)有所下降,從而幫助工作人員進(jìn)一步確定磨機(jī)處理量和磨礦細(xì)度之間的關(guān)系模型,最終得出二者成現(xiàn)行關(guān)系,工作人員還可以通過回歸曲線分析法,準(zhǔn)確得出Q(x)477-74x磨礦細(xì)度和磨機(jī)處理量之間的關(guān)系式。
(2)磨浮成本和磨礦細(xì)度二者之間的關(guān)系模型。經(jīng)過具體實(shí)踐分析,我們從中不難發(fā)現(xiàn),磨浮成本隨著磨礦細(xì)度的提升而逐漸增加。而磨礦細(xì)度和磨浮成本之間的關(guān)系模型成正比例關(guān)系,共同進(jìn)退,業(yè)界人士研究得出c2(x)=55x-17二者的關(guān)系函數(shù)。
(3)選礦回收率和磨礦細(xì)度之間的關(guān)系模型。選礦回收率與磨礦細(xì)度息息相關(guān),存在必然的聯(lián)系,根據(jù)它們之間的關(guān)系,相關(guān)工作人員可以確立相關(guān)的BF模型,同時(shí)獲得準(zhǔn)確答案,當(dāng)磨礦細(xì)度數(shù)值上升時(shí),選礦回收率也在不斷提升;而當(dāng)磨礦細(xì)度逐漸變小時(shí),選礦回收率也會(huì)相應(yīng)降低。
3.應(yīng)用黃金選礦廠磨礦細(xì)度優(yōu)化模型
工作人員可以從前文黃金選礦廠細(xì)度優(yōu)化模型得到很多有用的信息,工作人員可以充分利用此優(yōu)化模型,從而大大提升選礦廠經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),例如,通過磨礦細(xì)度模型,工作人員可以準(zhǔn)確預(yù)估選礦廠經(jīng)濟(jì)收益;通過BF模型,工作人員可以有效處理磨礦細(xì)度同其他因素之間關(guān)系;通過磨礦細(xì)度模式來降低生產(chǎn)成本等等。
3.1擅長(zhǎng)使用BF模型來處理磨礦細(xì)度與其他相關(guān)因素之間的聯(lián)系
BF模型是一個(gè)簡(jiǎn)潔的模型,是磨礦細(xì)度和其他變量之間關(guān)系模型,可以提供相關(guān)工作人員大量有價(jià)值的信息。同時(shí),在具體選礦過程中,磨礦細(xì)度在其中發(fā)揮著舉足輕重的作用,同時(shí)對(duì)磨礦成本、經(jīng)濟(jì)效率以及磨機(jī)處理率等存在一定的影響,且這些因素之間關(guān)系十分復(fù)雜。所以,相關(guān)工作人員需要利用BF模型來準(zhǔn)確確認(rèn)各因素之間關(guān)系及獲取有價(jià)值的信息。
3.2使用磨礦細(xì)度模型來進(jìn)一步確認(rèn)選礦廠的實(shí)際利潤(rùn)空間
通過全面系統(tǒng)地分析黃金選礦廠磨礦細(xì)度優(yōu)化模型,工作人員已經(jīng)清楚地認(rèn)識(shí)到選礦廠的實(shí)際收益與磨礦細(xì)度之間存在必然聯(lián)系,換言之,磨礦細(xì)度很大程度上可以代表選礦廠利潤(rùn)。所以,當(dāng)相關(guān)工作人員不能準(zhǔn)確確認(rèn)選礦廠利潤(rùn)時(shí),可以利用磨礦細(xì)度和選礦廠利潤(rùn)的關(guān)系函數(shù)來進(jìn)一步估算選礦廠經(jīng)濟(jì)收益。相關(guān)工作人員通過深入研究和分析二者的函數(shù)關(guān)系,可以更為精準(zhǔn)地計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到預(yù)定目標(biāo)時(shí),磨礦細(xì)度大小值。當(dāng)然,值得注意的是,在剖析和深入挖掘磨礦細(xì)度和選礦廠利潤(rùn)時(shí),為了進(jìn)一步明確選礦廠達(dá)到最大利潤(rùn)值時(shí),磨礦細(xì)度值是多少,會(huì)涉及到數(shù)學(xué)中求函數(shù)最大值的方法,所以,在求解選礦廠利潤(rùn)最大值時(shí),很可能會(huì)得到負(fù)數(shù)的磨礦細(xì)度。在實(shí)際磨礦過程中,磨礦細(xì)度一定是一個(gè)正數(shù),所以一旦工作人員求得研磨細(xì)度為負(fù),應(yīng)舍去,重新計(jì)算,或者在開始時(shí)將研磨細(xì)度規(guī)定為非負(fù)數(shù)。
3.3充分利用磨礦細(xì)度模型來有效節(jié)省磨削成本
由于磨礦前期資金不足,部分黃金選礦廠對(duì)磨礦投資十分有限,需要我們短暫地忽視選廠的最終經(jīng)濟(jì)效益,最大限度地壓縮磨礦生產(chǎn)成本。因此,除了運(yùn)用磨礦細(xì)度模型來準(zhǔn)確預(yù)估選礦廠經(jīng)濟(jì)收益外,工作人員還可以利用磨礦細(xì)度模型來降低生產(chǎn)成本,最終與選礦廠利潤(rùn)大體一致,以達(dá)到提高選礦廠利潤(rùn)的目的。此外,應(yīng)先構(gòu)建磨礦細(xì)度與磨礦成本的關(guān)系函數(shù),再通過精準(zhǔn)地計(jì)算,來準(zhǔn)確分析黃金選礦廠成本壓縮到最小時(shí),磨礦細(xì)度應(yīng)為多少。
3.4回收率主要通過磨礦細(xì)度來確定
當(dāng)工作人員通過磨礦成本或者選礦廠預(yù)估利潤(rùn)來進(jìn)一步明確磨礦細(xì)度的實(shí)際數(shù)值以后,工作人員可以通過回收率和磨礦細(xì)度的關(guān)系來計(jì)算回收率值。通過確定磨礦細(xì)度與回收率之間的函數(shù)關(guān)系,將確定的磨礦細(xì)度值代入函數(shù)中,可以很容易地獲得回收率數(shù)值。大家都知道,回收率與磨礦細(xì)度的關(guān)系往往比其它函數(shù)更加復(fù)雜,因此很難準(zhǔn)確計(jì)算具體回收率大小。為了保證結(jié)果的可靠性和有效性,相關(guān)工作人員必須在計(jì)算中做到小心嚴(yán)謹(jǐn),端正工作態(tài)度,從而為后續(xù)工作順利開展提供準(zhǔn)確、有效數(shù)據(jù)。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,在具體黃金選礦過程中,磨礦環(huán)節(jié)是其中最重要工作環(huán)節(jié),而通過大量實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),磨礦細(xì)度決定著黃金選礦廠的經(jīng)濟(jì)收益。所以,我們需要高度重視和關(guān)注黃金選礦廠的磨礦細(xì)度,通過深入研究和分析模型,進(jìn)一步改善磨礦細(xì)度,從而促進(jìn)選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升,為選礦廠的長(zhǎng)足發(fā)展提供重要保障。相信通過業(yè)界人士的不斷努力,將來選礦廠一定會(huì)取得良好的經(jīng)濟(jì)收益。
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