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大型深凹露天矿高效运输系统及强化开采技术研究
我国冶金矿山 80%矿石量来自于露天开采。目前,我国大多数大中型露天矿已进入深凹开采,矿山生产遇到两个突出问题:第一,运输距离加长,运输效率降低,导致生产成本急剧上升。只有研究和采用新的运输系统,才能维持矿山的正常生产。第二,随着开采深度的增加和边坡的加高加陡,一方面,开采难度越来越大,开采安全性越来越差;另一方面,对大型露天矿,提高边坡角又是充分回收资源、减少剥离量、降低生产成本的重要手段。因此,必须研究边坡设计优化和深部强化开采技术,在保证生产安全的前提下,提高边坡角,减少剥离成本,提高经济效益。同时,大型露天矿生产设备品种多、数量大,生产和管理环节多,提高生产和管理技术水平,对企业降耗增效意义重大。本项目以水厂铁矿为依托工程,完成了下列主要研究内容:(1)采用国际上最先进的汽车-胶带半连续运输技术,在水厂铁矿建立了一条矿石运输和两条排岩运输系统,通过研究解决了系统设计和运行过程中的关键技术问题,单条排岩运输系统和矿石运输系统的生产能力分别达到 2100 万吨/年和 1100 万吨/年。(2)在大量系统的工程地质、水文地质勘查、矿区地应力场测量和矿岩物理力学特性试验基础上,采用大型非线性三维有限差分法、离散单元法和基于 GIS 的三维极限平衡法进行了边坡稳定分析和设计优化,使各区的总体边坡角分别提高了 1°~6°。(3)研制了矿车自动调度及管理系统和地测及采掘进度计划编制与实施系统,开发了具有自主知识产权的露天矿自动化调度模型和软件系统,并在水厂铁矿建立了基于 GPS 定位系统的生产设备自动调度和管理信息系统,实现了生产调度自动化。
北京科技大学 2021-04-13
大型深凹露天矿高效运输系统及强化开采技术研究
1.项目的简单概述 我国冶金矿山80%矿石量来自于露天开采。目前,我国大多数大中型露天矿已进入深凹开采,矿山生产遇到两个突出问题:第一,运输距离加长,运输效率降低,导致生产成本急剧上升。只有研究和采用新的运输系统,才能维持矿山的正常生产。第二,随着开采深度的增加和边坡的加高加陡,一方面,开采难度越来越大,开采安全性越来越差;另一方面,对大型露天矿,提高边坡角又是充分回收资源、减少剥离量、降低生产成本的重要手段。因此,必须研究边坡设计优化和深部强化开采技术,在保证生产安全的前提下,提高边坡角,减少剥离成本,提高经济效益。同时,大型露天矿生产设备品种多、数量大,生产和管理环节多,提高生产和管理技术水平,对企业降耗增效意义重大。 本项目以水厂铁矿为依托工程,完成了下列主要研究内容: (1)采用国际上最先进的汽车-胶带半连续运输技术,在水厂铁矿建立了一条矿石运输和两条排岩运输系统,通过研究解决了系统设计和运行过程中的关键技术问题,单条排岩运输系统和矿石运输系统的生产能力分别达到2100万吨/年和1100万吨/年。 (2)在大量系统的工程地质、水文地质勘查、矿区地应力场测量和矿岩物理力学特性试验基础上,采用大型非线性三维有限差分法、离散单元法和基于GIS的三维极限平衡法进行了边坡稳定分析和设计优化,使各区的总体边坡角分别提高了1°~6°。 (3)研制了矿车自动调度及管理系统和地测及采掘进度计划编制与实施系统,开发了具有自主知识产权的露天矿自动化调度模型和软件系统,并在水厂铁矿建立了基于GPS定位系统的生产设备自动调度和管理信息系统,实现了生产调度自动化。 2. 项目来源 本项目是“十五”国家科技攻关重大项目课题(编号:2001BA609A-08)。 3. 项目的最新进展、所达到的水平 通过本项目研究,解决了大型露天矿深部开采中的关键技术问题,不但为水厂铁矿创造经济效益1.27亿元/年,使水厂铁矿的生产和管理达到国际同期先进水平,而且项目研究成果对露天矿山具有普遍意义,具有广泛的市场应用前景和极大的推广应用价值。2004年6月经教育部组织鉴定,研究成果总体上达到国际先进水平。 4. 项目的关键数据 水厂铁矿总体边坡角提高1°~6°;运输成本下降50%;生产效率提高15%;生产成本下降15%;水厂铁矿西部排岩系统运输能力达到1800万吨/年,东部排岩系统达到2100万吨/年,矿石运输能力达到1100万吨/年。在攀钢朱家包包铁矿建立了国内首条坡度为40‰~45‰的陡坡铁路试验线;朱-兰铁矿运输效率提高14.28%,延长矿山服务年限7年;在朱-兰铁矿建成了国内第一条陡坡铁路工业生产试验生产线,全长880米;定制了一台224t工况电机车,用于工业试验;完成了40‰陡坡铁路系统施工图。 应用范围:本项目四个专题的研究成果已在水厂铁矿和朱家包包铁矿得到成功应用,做到了边研究、边开发、边应用。本项目研究解决的是露天矿深部开采中具有共性的关键技术问题,因此对全国同类矿山具有普遍适用意义,具有广泛的推广应用前景。
北京科技大学 2021-04-13
一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,钙 钛矿太阳能电池包括透明导电基板 a、无机电子传输层、光捕获层、无 机空穴传输层和透明导电基板 b,其中光捕获层由 DXZ3 型钙钛矿材 料 形 成 , D 选 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 , X 选 自 P
华中科技大学 2021-04-14
一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用
本 发 明 公 开 了 三 种 新 的 二 元 金 属 盐 钙 钛 矿 材 料 AB<sup>1</sup>B<sup>2</sup>X3(X:Cl、Br、I)及其制备方法,以及 其在多种结构的钙钛矿太阳能电池制备中应用,属于新材料太阳能电 池 领 域 。 本材料由有机卤化物 <img file=""DDA0000889538320000011.GIF"" wi=""508"" he=""77"" /&g
华中科技大学 2021-04-14
成品油管道调和建模、控制与优化技术
针对油品调合过程中的关键质量指标辛烷值(马达法和研究法)和雷德蒸汽压等调合规律的非线性,建立了预测准确,结构简洁的智能调合模型。由于实际工业生产过程中存在的干扰因素很多,调合模型输出值与成品油属性在线分析仪的检测值不可避免地要产生一定的偏差,为此开发了汽油调合模型的在线优化校正技术,使调合模型适应工业过程操作特性的变化和生产工况的迁移。在建立的调合模型基础上,开发了离线和在线优化技术。离线优化技术不需要企业进行管道改造和安装在线分析仪,可在一定范围内提高调合的成功率和降低调合成本。在线调合模式基于离线模式,可动态更新和优化调合配方,从而能够进一步提高调合成功率,降低调合成本,减少质量过剩。开发的优化技术还考虑了多种可能的现场生产模式:例如:管道调合,罐式调合,罐底油补偿模式等。已汽油调合软件ECUST_BLEND工作。成品汽油调合过程的建模、模拟与离线优化技术已经成功在金陵石化完成现场应用。其中汽油辛烷值调合效应模型,将汽油调合过程中组分油表现的非线性效应定量的描述出来,进而准确的对成品汽油的关键指标辛烷值作出预测,与传统的乙基模型对比表明所建模型精度提高了约1%。在调合模型基础上开发的离线优化技术,结合了成品油生产现场的特点,能够有效的考虑罐底油、直调组分、锰剂添加量、以及库存约束等现场情况。在实际应用过程中,所完成的汽油调合工作全部一次达到国III标准。通过与传统的手调方式进行比较,优化后配方提高了一次汽油调合的成功率,稳定了汽油生产过程,并且降低了调合成本与质量过剩:质量过剩稳定在0.?以内,且研究法辛烷值在93.5-4.1之间波动。仅以离线优化为例,通过成本核算,每年的调合成本可减少1275万元左右。
华东理工大学 2021-04-11
成品油管道调和建模、控制与优化技术
针对油品调合过程中的关键质量指标辛烷值 (马达法和研究法) 和雷德蒸汽压等调合规律 的非线性,建立了预测准确、结构简洁的智能调合模型。由于实际工业生产过程中存在的干扰 因素很多,调合模型输出值与成品油属性在线分析仪的检测值不可避免地要产生一定的偏差, 为此开发了汽油调合模型的在线优化校正技术,使调合模型适应工业过程操作特性的变化和生 产工况的迁移。在建立的调合模型基础上,开发了离线和在线优化技术。离线优化技术不需要 企业进行管道改造和安装在线分析仪,可在一定范围内提高调合的成功率和降低调合成本。在 线调合模式基于离线模式,可动态更新和优化调合配方,从而能够进一步提高调合成功率,降 低调合成本,减少质量过剩。开发的优化技术还考虑了多种可能的现场生产模式。例如:管道 调合,罐式调合,罐底油补偿模式等。已汽油调合软件ECUST_BLEND工作。 成品汽油调合过程的建模、模拟与离线优化技术已经成功在金陵石化完成现场应用。其中 汽油辛烷值调合效应模型,将汽油调合过程中组分油表现的非线性效应定量的描述出来,进而 准确的对成品汽油的关键指标辛烷值作出预测,与传统的乙基模型对比表明所建模型精度提高 了约5%。在调合模型基础上开发的离线优化技术,结合了成品油生产现场的特点,能够有效 的考虑罐底油、直调组分、锰剂添加量、以及库存约束等现场情况。在实际应用过程中,所完 成的汽油调合工作全部一次达到国III标准。通过与传统的手调方式进行比较,优化后配方提 高了一次汽油调合的成功率,稳定了汽油生产过程,并且降低了调合成本与质量过剩,质量过 剩稳定在0.1以内,且研究法辛烷值在93.5-4.1之间波动。仅以离线优化为例,通过成本核算, 每年的调合成本可减少1275万元左右。
华东理工大学 2021-04-11
带钢连续热处理热过程模型与工艺优化
带钢连续热处理(包括立式炉、卧式炉)过程是冷轧和热轧带钢生产的重要工序,该过程是在带钢成分确定的情况下,依靠控制热量传递过程来控制带钢内部微观结构的演化,最终完成金相组织的转变,达到控制带钢力学、电磁等性能的目的。因此,温度控制是带钢热处理过程控制的核心,也是热处理质量的根本保证。为了解决带钢连续热处理炉优化控制的技术难题,并克服半理论或纯经验控制模型严重依赖于现场、难以移植和泛化能力有限的不足,本成果基于传热机理模型对带钢在连续热处理炉内的传热过程及其优化控制策略展开相关的理论分析和实验研究。 本成果瞄准带钢连续热处理热过程模型研究,基于传热学的基本原理,精确解析退火炉内辐射换热、对流换热(喷气快速冷却、喷气快速加热)、接触换热(炉辊与带钢之间)、喷雾冷却等传热过程,开发带钢在热处理过程中的温度分布预测软件,准确预测带钢温度分布(包括稳定工况和工艺过渡工况),带钢温度预测的典型精度在±2.5%以内(90%以上的命中率),为提高带钢连续热处理的产品质量奠定了基础。在带钢温度精准预测的基础上,基于可行工况集和最优化方法,建立了炉况参数优化策略,大大降低带钢连续热处理工艺切换的效率。
北京科技大学 2021-02-01
基于多目标优化的频谱池干扰抑制方法
本发明涉及的是基于多目标优化的频谱池干扰抑制方法,这种基于多目标优化的频谱池干扰抑制方法为:步骤一,在频谱池中,确定影响授权用户的平均ICI能量;步骤二,获得认知用户第
东北石油大学 2021-04-30
3D打印多孔骨支架的优化设计
根据骨组织工程模型,设计和优化骨支架结构,提高骨在支架内的长入效果,加快骨支架的结合速度;根据数学模型优化骨支架结构,减少骨支架对骨内力学环境干扰,提高骨和支架的结合寿命,解决或延迟骨支架松动问题。
东南大学 2021-04-11
高压输变电外绝缘设备的选型与优化
电,是现代文明之光。今天,人类对电能的依赖不亚于水和空气,电力传输正如我们的交通,为人类社会提供了持续的能源供给。特高压输电是电力传输的“高速公路”,经过多年的努力,在解决了众多技术难题后我国的特高压输电技术已处于世界领先的地位。 外绝缘设备是保证电力传输安全稳定不可缺少的重要组成部分,其中,绝缘子是最重要的一类外绝缘设备,目前广泛应用的绝缘子主要有瓷质、玻璃和复合绝缘子三类。由于出色的憎水性和憎水迁移特性,以及由此获得的优异耐污闪性能,以硅橡胶作为伞裙材料的复合绝缘子在我国电网中使用广泛,据不完全统计,目前全国挂网运行的复合绝缘子已超过800万支。 然而,由于造型工艺简单,复合绝缘子的生产制造厂家可以根据需求调整模具在相同的绝缘高度或爬电距离的要求下制造出多种具有不同伞形结构的产品。项目组前期的研究发现,具有不同伞形结构的复合绝缘子(包括悬式和支柱)将具有不同的外绝缘性能(污闪和雨闪性能)。因此,通过某种手段进行伞形结构的优化和选型,不但可以提升外绝缘设备的性能,保障电力供给的安全性,还可以通过节约原材料或绝缘距离有效提升工程设计和运行维护的经济性。 项目组与中国南方电网有限责任公司、清华大学具有长期的深度合作,本项目的试验研究均是在由上述两家单位合作共建的特高压工程技术(昆明、广州)国家工程实验室完成的。首先根据特高压输变电工程对于绝缘水平的要求,设计了三十余种具有不同伞裙结构参数的复合绝缘子试品;其次,复合绝缘子的生产制造厂家根据设计结果进行试品研制;第三,以试品为研究对象在实验室内开展一系列的大量实验研究,获得关键实验数据(闪络电压值),并采用多种方法对数据进行分析;最后,通过对比能够反映产品外绝缘性能的实验结果选出综合性能优异的试品,并以其伞裙结构参数作为优化设计的结果。 成果应用:乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(简称昆柳龙直流工程)是国家特高压多端直流示范工程,也是国家西电东送部署、推动构建清洁低碳安全高效能源体系的世界级输电工程。该工程采用混合直流输电方式,直流额定输电容量8000MW,额定电压为±800kV,工程起点位于云南省昆明市禄劝县昆北换流站,直流落点分别为广西柳州市鹿寨县柳北换流站和广东省惠州市龙门县龙门换流站,线路长度约1452km。项目组成员参与了“换流站站址污秽调查和预测以及外绝缘研究”工程前期专题研究,同时根据在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室的实验结果,给出了工程三个昆北、柳北和龙门换流站直流设备的外绝缘配置要求,并将伞裙优化结果直接应用于上述三个换流站直流设备的外绝缘设计中。
中国地质大学(北京) 2021-05-10
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