專利名稱：利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保存選礦工藝流程設(shè)計(jì)和計(jì)算中計(jì)算數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，尤其是能夠?qū)⒈４娴臄?shù)據(jù)直接用于模擬計(jì)算并指導(dǎo)生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
目前，選礦工藝流程的過程無疑是個(gè)非常復(fù)雜的過程，往往其復(fù)雜不僅在于選礦過程本身，又在于礦石性質(zhì)的千差萬別，選礦工藝流程中包含了流程設(shè)計(jì)和流程計(jì)算，流程設(shè)計(jì)可以通過各類計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件進(jìn)行，流程計(jì)算比較復(fù)雜，但是，現(xiàn)今公諸于眾的各類使用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決選礦工藝流程計(jì)算的方案中，都沒有一個(gè)系統(tǒng)性的、普遍抽象的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案作為支撐，由此導(dǎo)致這些技術(shù)只能針對(duì)某一種工藝流程進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算及 保存(比如針對(duì)破碎流程、浮選流程)，從而也導(dǎo)致了這些技術(shù)的使用局限性和實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有對(duì)選礦工藝流程計(jì)算數(shù)據(jù)保存技術(shù)的使用局限性和通用性不足，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，該方案不僅能保存特定的選礦工藝流程的模擬計(jì)算內(nèi)容，而且還能夠適用于各類符合選礦工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程中的數(shù)據(jù)保存，從而將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)方便的用于模擬計(jì)算當(dāng)中，擴(kuò)大選礦工藝流程計(jì)算數(shù)據(jù)保存技術(shù)的實(shí)用性和適用面。因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)的選礦工藝流程當(dāng)中，通常包括破碎、篩分、浮選等標(biāo)準(zhǔn)過程，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過程使用的選礦設(shè)備不盡相同，每臺(tái)設(shè)備的作用也不一樣，對(duì)于選礦工藝的流程計(jì)算來說，其中每一個(gè)過程的參數(shù)、每一臺(tái)設(shè)備的屬性以及原始礦石的指標(biāo)，都將影響到計(jì)算結(jié)果，所以，本發(fā)明對(duì)于解決這些技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
第一，根據(jù)工藝流程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)原始礦石的指標(biāo)，建立原始礦石的指標(biāo)數(shù)據(jù)表，此表記錄原始礦石的普式硬度，其中包括產(chǎn)率(%)，礦石量(t/h)，重量濃度(%)，體積濃度(%)，液固比以及含水量(t/h)，因?yàn)閷?shí)際的選礦過程，在一批礦石中，可能含有多種礦石種類，所以此表每條記錄代表一種所包含的礦石信息，符合實(shí)際選礦的條件和要求。第二，根據(jù)能量守恒定律，將選礦過程看作是一個(gè)整體，一定質(zhì)量的礦石進(jìn)入到選礦過程中，當(dāng)達(dá)到平衡值時(shí)(現(xiàn)實(shí)中只能無限的趨近于這個(gè)理論值，必須人為設(shè)定一個(gè)平衡范圍)，礦石的質(zhì)量總體守恒，礦石不可能憑空產(chǎn)生或者消失。根據(jù)這一自然規(guī)律，建立流程守恒數(shù)據(jù)表，此表記錄了每次選礦工藝流程所遵循的平衡標(biāo)準(zhǔn)及平衡范圍，其中包括平衡范圍(pubBalance),設(shè)計(jì)規(guī)模(publnput)。第三，根據(jù)工藝流程中不同過程所涉及的有限種類的設(shè)備，為每種類型的設(shè)備建立設(shè)備數(shù)據(jù)表，此表記錄了該類設(shè)備的設(shè)備參數(shù)、規(guī)格，比如針對(duì)破碎設(shè)備，我們?cè)O(shè)計(jì)如下表結(jié)構(gòu)破碎產(chǎn)品最大粒度dmax、破碎機(jī)排礦口 i、篩孔形狀系數(shù)K及篩分效率E，用來存儲(chǔ)破碎設(shè)備的設(shè)備參數(shù)和規(guī)格，這些參數(shù)在計(jì)算中，將根據(jù)流程中規(guī)定的特定過程(閉路破碎或開路破碎)以及原始礦石的可碎性(易碎、難碎、中等易碎)，經(jīng)過特定的公式(每種設(shè)備都有自己的計(jì)算公式，如破碎機(jī)在閉路破碎的過程中，dmax=i/K)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果將為下一過程的計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第四，根據(jù)選礦工藝流程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模擬計(jì)算的要求，模擬計(jì)算旨在計(jì)算每次物料通過各類設(shè)備后，所產(chǎn)生的若干種物理屬性、化學(xué)屬性的變化，所以，針對(duì)這個(gè)情況，建立通用的礦物屬性表，此表記錄了礦物即時(shí)的各類物理屬性、化學(xué)屬性的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)率Y、重量濃度Cw、液固比R、含水量W、體積濃度Cv、礦石顆粒密度P、礦漿密度Pp、品位β、回收率ε。有了此表，可以有效監(jiān)控物料通過每種流程后，性質(zhì)的變化情況，此表記錄下這些數(shù)據(jù)，便于下一步對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理。第五，根據(jù)選礦工藝流程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于整個(gè)選礦工藝流程來說，它是一個(gè)有序的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，遵循一定的執(zhí)行順序和路徑，依次進(jìn)行的一種過程，要對(duì)整個(gè)選礦工藝流程進(jìn)行計(jì)算，就必須嚴(yán)格按照這種拓?fù)漤樞蜻M(jìn)行計(jì)算操作，為了將這種有序的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)為 計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，建立選礦工藝流程計(jì)算拓?fù)潢P(guān)系表，此表通過科學(xué)的設(shè)計(jì)，記錄了完整的選礦工藝流程中所涉及的每個(gè)步驟、過程的拓?fù)湫蛄?，如子過程編號(hào)(CDID)、父過程編號(hào)(CPDID)、子過程類型(CDType)、父過程類型(CPDType )、線路類型(LineType )。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖
圖2是本發(fā)明具體的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)圖
圖3是選礦過程中能量守恒示意圖
圖4是本發(fā)明在選礦工藝流程中所處的位置
圖5是選礦工藝計(jì)算的流程圖
圖6是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例
圖7是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算結(jié)果表
圖8是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例
圖9是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的計(jì)算結(jié)果表
具體實(shí)施例方式 通過圖I可得知，本發(fā)明在實(shí)際的運(yùn)用過程中，應(yīng)該包括五個(gè)部分，其中，每個(gè)部分的表結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)圖6所示的實(shí)施例中，這是一個(gè)礦石破碎的流程，在流程計(jì)算開始之前，根據(jù)圖5所示的計(jì)算流程，為圖紙中的設(shè)備添加各自的屬性，在圖6所示的圖紙中，主要設(shè)備有破碎設(shè)備、篩分設(shè)備、原礦倉及尾礦倉，所以為他們分別添加各自的設(shè)備屬性與參數(shù)，并保存到各自相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。通過輸入一個(gè)流程守恒的數(shù)據(jù)到流程守恒數(shù)據(jù)表中，在圖6所示的是實(shí)例中，設(shè)計(jì)規(guī)模為loot，平衡范圍為U。然后再為本實(shí)施例設(shè)定原始礦石的屬性，礦石名稱“金”，β值O. 98, Epsilon值I. O,是主金屬,將其記錄到原礦石指標(biāo)表中。再經(jīng)過預(yù)定義好的拓?fù)潢P(guān)系算法，獲取圖紙中各個(gè)設(shè)備間的拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)，并將它們存放到拓?fù)潢P(guān)系表中。最后，根據(jù)選礦工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法，開始流程計(jì)算，算法不斷地從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果即時(shí)的存入礦物屬性表中。待計(jì)算結(jié)果達(dá)到流程守恒數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)規(guī)模以及平衡范圍后，停止運(yùn)算。將最后一次運(yùn)算的結(jié)果存入礦物屬性表中，結(jié)束運(yùn)算。得到如圖7所示的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)表。在圖8所示的實(shí)施例中，這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的選礦工藝流程，包含了礦石破碎、磨礦、選別過程，是一個(gè)完整的選礦工藝流程圖。在流程計(jì)算開始之前，根據(jù)圖5所示的計(jì)算流程，為圖紙中的設(shè)備添加各自的屬性，在圖8所示的圖紙中，主要設(shè)備有破碎設(shè)備、篩分設(shè)備、磨礦設(shè)備、選別設(shè)備、分級(jí)設(shè)備、原礦倉及尾礦倉，所以為他們分別添加各自的設(shè)備屬性與參數(shù)，并保存到各自相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。通過輸入一個(gè)流程守恒的數(shù)據(jù)到流程守恒數(shù)據(jù)表中，在圖8所示的是實(shí)例中，設(shè)計(jì)規(guī)模為1200t，平衡范圍為。O. 3t。然后再為本實(shí)施例設(shè)定原始礦石的屬性，礦石名稱“鐵”，β值O. 95，Epsilon值I. 2，是主金屬。再增加一種礦石，名稱“鋅”，β值O. 89,Epsilon 值I. I，是附金屬，將其記錄到原礦石指標(biāo)表中。再經(jīng)過預(yù)定義好的拓?fù)潢P(guān)系算法，獲取圖紙中各個(gè)設(shè)備間的拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)，并將它們存放到拓?fù)潢P(guān)系表中。最后，根據(jù)選礦工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法，開始流程計(jì)算，算法不斷地從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果即時(shí)的存入礦物屬性表中。待計(jì)算結(jié)果達(dá)到流程守恒數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)規(guī)模以及平衡范圍后，停止運(yùn)算。將最后一次運(yùn)算的結(jié)果存入礦物屬性表中，結(jié)束運(yùn)算。得到如圖9所示的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)表。
權(quán)利要求
1.利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法，在選礦工藝流程的計(jì)算過程中，負(fù)責(zé)保存流程通用初始數(shù)據(jù)，流程過程數(shù)據(jù)，流程中的設(shè)備數(shù)據(jù)以及流程的計(jì)算結(jié)果，其特征是通過原礦指標(biāo)數(shù)據(jù)表、流程守恒數(shù)據(jù)表、礦物屬性數(shù)據(jù)表、設(shè)備屬性數(shù)據(jù)表以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表五個(gè)部分，完成對(duì)一個(gè)符合選礦工藝流程標(biāo)準(zhǔn)的選礦流程的計(jì)算數(shù)據(jù)保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法，其特征是原礦指標(biāo)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)應(yīng)該在選礦工藝流程計(jì)算的開始之前就由人工進(jìn)行錄入，在每一次選礦工藝流程中，對(duì)于涉及到的各種原礦都應(yīng)該記錄下它們的屬性，錄入內(nèi)容包括產(chǎn)率(%)，礦石量(t/h)，重量濃度(%)，體積濃度(%)，液固比以及含水量(t/h)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法，其特征是流程守恒數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)應(yīng)該在選礦工藝流程計(jì)算的開始之前就由人工進(jìn)行錄入，流程守恒數(shù)據(jù)表中的記錄包括平衡范圍(pubBalance),設(shè)計(jì)規(guī)模(publnput)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法，其特征是礦物屬性數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)是在選礦工藝流程計(jì)算的過程中由計(jì)算程序自動(dòng)地、動(dòng)態(tài)地添加到數(shù)據(jù)表中的，在選礦工藝流程達(dá)到平衡范圍后，礦物屬性數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)就不再變化，保存達(dá)到平衡時(shí)的各類礦物屬性數(shù)據(jù)，它們包括產(chǎn)率Y、重量濃度Cw、液固比R、含水量W、體積濃度Cv、礦石顆粒密度P、礦漿密度Pp、品位β、回收率ε。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法，其特征是根據(jù)工藝流程中不同過程所涉及的有限種類的設(shè)備，為每種類型的設(shè)備建立設(shè)備數(shù)據(jù)表，每一類設(shè)備數(shù)據(jù)表記錄了該類設(shè)備的設(shè)備參數(shù)、規(guī)格。
6.設(shè)備數(shù)據(jù)表沒有統(tǒng)一的字段，均根據(jù)不同的設(shè)備擁有的屬性進(jìn)行字段設(shè)計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法，其特征是根據(jù)選礦工藝流程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于整個(gè)選礦工藝流程來說，它是一個(gè)有序的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，遵循一定的執(zhí)行順序和路徑，依次進(jìn)行的一種過程，要對(duì)整個(gè)選礦工藝流程進(jìn)行計(jì)算，就必須嚴(yán)格按照這種拓?fù)漤樞蜻M(jìn)行計(jì)算操作，為了將這種有序的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，建立選礦工藝流程計(jì)算拓?fù)潢P(guān)系表，此表通過科學(xué)的設(shè)計(jì)，記錄了完整的選礦工藝流程中所涉及的每個(gè)步驟、過程的拓?fù)湫蛄?，如子過程編號(hào)(CDID)、父過程編號(hào)(CPDID)、子過程類型(CDType)、父過程類型(CPDType )、線路類型(LineType )。
全文摘要
利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設(shè)計(jì)的方法。它在根據(jù)選礦工藝流程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)下，設(shè)計(jì)了針對(duì)原礦石指標(biāo)的指標(biāo)數(shù)據(jù)表、流程守恒數(shù)據(jù)表、設(shè)備數(shù)據(jù)表、通用的礦物屬性表、拓?fù)潢P(guān)系表，五個(gè)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。通過五個(gè)表組成的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)能夠?qū)Ψ线x礦工藝標(biāo)準(zhǔn)流程的各類設(shè)備數(shù)據(jù)、礦物數(shù)據(jù)、流程拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及計(jì)算過程中的礦物性質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，擴(kuò)大了選礦工藝流程模擬計(jì)算的實(shí)用面。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102890727SQ201110200040
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者張洪建, 范建煒, 范毅龍 申請(qǐng)人:昆明伯爾瑞科技開發(fā)有限公司, 昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院股份公司