專利名稱：利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于保存選礦工藝流程設計和計算中計算數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫結構，尤其是能夠將保存的數(shù)據(jù)直接用于模擬計算并指導生產(chǎn)。
背景技術：
目前，選礦工藝流程的過程無疑是個非常復雜的過程，往往其復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計和流程計算，流程設計可以通過各類計算機輔助制圖軟件進行，流程計算比較復雜，但是，現(xiàn)今公諸于眾的各類使用計算機技術解決選礦工藝流程計算的方案中，都沒有一個系統(tǒng)性的、普遍抽象的數(shù)據(jù)庫結構設計方案作為支撐，由此導致這些技術只能針對某一種工藝流程進行數(shù)據(jù)計算及 保存(比如針對破碎流程、浮選流程)，從而也導致了這些技術的使用局限性和實用性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有對選礦工藝流程計算數(shù)據(jù)保存技術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)庫結構設計方案，該方案不僅能保存特定的選礦工藝流程的模擬計算內(nèi)容，而且還能夠適用于各類符合選礦工藝設計標準的工藝流程中的數(shù)據(jù)保存，從而將存儲的數(shù)據(jù)方便的用于模擬計算當中，擴大選礦工藝流程計算數(shù)據(jù)保存技術的實用性和適用面。因為在標準的選礦工藝流程當中，通常包括破碎、篩分、浮選等標準過程，每個標準過程使用的選礦設備不盡相同，每臺設備的作用也不一樣，對于選礦工藝的流程計算來說，其中每一個過程的參數(shù)、每一臺設備的屬性以及原始礦石的指標，都將影響到計算結果，所以，本發(fā)明對于解決這些技術問題所采用的技術方案是
第一，根據(jù)工藝流程的設計標準，針對原始礦石的指標，建立原始礦石的指標數(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)，因為實際的選礦過程，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整體，一定質(zhì)量的礦石進入到選礦過程中，當達到平衡值時(現(xiàn)實中只能無限的趨近于這個理論值，必須人為設定一個平衡范圍)，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準及平衡范圍，其中包括平衡范圍(pubBalance),設計規(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備，為每種類型的設備建立設備數(shù)據(jù)表，此表記錄了該類設備的設備參數(shù)、規(guī)格，比如針對破碎設備，我們設計如下表結構破碎產(chǎn)品最大粒度dmax、破碎機排礦口 i、篩孔形狀系數(shù)K及篩分效率E，用來存儲破碎設備的設備參數(shù)和規(guī)格，這些參數(shù)在計算中，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(每種設備都有自己的計算公式，如破碎機在閉路破碎的過程中，dmax=i/K)進行計算，計算結果將為下一過程的計算提供基礎數(shù)據(jù)。第四，根據(jù)選礦工藝流程的設計標準，對于模擬計算的要求，模擬計算旨在計算每次物料通過各類設備后，所產(chǎn)生的若干種物理屬性、化學屬性的變化，所以，針對這個情況，建立通用的礦物屬性表，此表記錄了礦物即時的各類物理屬性、化學屬性的數(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)，便于下一步對這些數(shù)據(jù)的處理。第五，根據(jù)選礦工藝流程的設計標準，對于整個選礦工藝流程來說，它是一個有序的拓撲結構，遵循一定的執(zhí)行順序和路徑，依次進行的一種過程，要對整個選礦工藝流程進行計算，就必須嚴格按照這種拓撲順序進行計算操作，為了將這種有序的拓撲結構存儲為 計算機可以識別的數(shù)據(jù)，建立選礦工藝流程計算拓撲關系表，此表通過科學的設計，記錄了完整的選礦工藝流程中所涉及的每個步驟、過程的拓撲序列，如子過程編號(CDID)、父過程編號(CPDID)、子過程類型(CDType)、父過程類型(CPDType )、線路類型(LineType )。


圖I是本發(fā)明的整體結構圖
圖2是本發(fā)明具體的數(shù)據(jù)庫表結構圖
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是選礦工藝計算的流程圖
圖6是本發(fā)明第一個實施例
圖7是本發(fā)明第一個實施例的計算結果表
圖8是本發(fā)明第二個實施例
圖9是本發(fā)明第二個實施例的計算結果表
具體實施例方式 通過圖I可得知，本發(fā)明在實際的運用過程中，應該包括五個部分，其中，每個部分的表結構如圖2所示。根據(jù)圖6所示的實施例中，這是一個礦石破碎的流程，在流程計算開始之前，根據(jù)圖5所示的計算流程，為圖紙中的設備添加各自的屬性，在圖6所示的圖紙中，主要設備有破碎設備、篩分設備、原礦倉及尾礦倉，所以為他們分別添加各自的設備屬性與參數(shù)，并保存到各自相應的數(shù)據(jù)表中。通過輸入一個流程守恒的數(shù)據(jù)到流程守恒數(shù)據(jù)表中，在圖6所示的是實例中，設計規(guī)模為loot，平衡范圍為U。然后再為本實施例設定原始礦石的屬性，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表中。再經(jīng)過預定義好的拓撲關系算法，獲取圖紙中各個設備間的拓撲關系數(shù)據(jù)，并將它們存放到拓撲關系表中。最后，根據(jù)選礦工藝流程的標準計算方法，開始流程計算，算法不斷地從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，進行運算，并將運算結果即時的存入礦物屬性表中。待計算結果達到流程守恒數(shù)據(jù)表的設計規(guī)模以及平衡范圍后，停止運算。將最后一次運算的結果存入礦物屬性表中，結束運算。得到如圖7所示的計算結果數(shù)據(jù)表。在圖8所示的實施例中，這是一個標準的選礦工藝流程，包含了礦石破碎、磨礦、選別過程，是一個完整的選礦工藝流程圖。在流程計算開始之前，根據(jù)圖5所示的計算流程，為圖紙中的設備添加各自的屬性，在圖8所示的圖紙中，主要設備有破碎設備、篩分設備、磨礦設備、選別設備、分級設備、原礦倉及尾礦倉，所以為他們分別添加各自的設備屬性與參數(shù)，并保存到各自相應的數(shù)據(jù)表中。通過輸入一個流程守恒的數(shù)據(jù)到流程守恒數(shù)據(jù)表中，在圖8所示的是實例中，設計規(guī)模為1200t，平衡范圍為。O. 3t。然后再為本實施例設定原始礦石的屬性，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表中。再經(jīng)過預定義好的拓撲關系算法，獲取圖紙中各個設備間的拓撲關系數(shù)據(jù)，并將它們存放到拓撲關系表中。最后，根據(jù)選礦工藝流程的標準計算方法，開始流程計算，算法不斷地從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，進行運算，并將運算結果即時的存入礦物屬性表中。待計算結果達到流程守恒數(shù)據(jù)表的設計規(guī)模以及平衡范圍后，停止運算。將最后一次運算的結果存入礦物屬性表中，結束運算。得到如圖9所示的計算結果數(shù)據(jù)表。
權利要求
1.利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法，在選礦工藝流程的計算過程中，負責保存流程通用初始數(shù)據(jù)，流程過程數(shù)據(jù)，流程中的設備數(shù)據(jù)以及流程的計算結果，其特征是通過原礦指標數(shù)據(jù)表、流程守恒數(shù)據(jù)表、礦物屬性數(shù)據(jù)表、設備屬性數(shù)據(jù)表以及拓撲結構數(shù)據(jù)表五個部分，完成對一個符合選礦工藝流程標準的選礦流程的計算數(shù)據(jù)保存。
2.根據(jù)權利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法，其特征是原礦指標數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)應該在選礦工藝流程計算的開始之前就由人工進行錄入，在每一次選礦工藝流程中，對于涉及到的各種原礦都應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)權利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法，其特征是流程守恒數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)應該在選礦工藝流程計算的開始之前就由人工進行錄入，流程守恒數(shù)據(jù)表中的記錄包括平衡范圍(pubBalance),設計規(guī)模(publnput)。
4.根據(jù)權利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法，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算的過程中由計算程序自動地、動態(tài)地添加到數(shù)據(jù)表中的，在選礦工藝流程達到平衡范圍后，礦物屬性數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)就不再變化，保存達到平衡時的各類礦物屬性數(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)權利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法，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備，為每種類型的設備建立設備數(shù)據(jù)表，每一類設備數(shù)據(jù)表記錄了該類設備的設備參數(shù)、規(guī)格。
6.設備數(shù)據(jù)表沒有統(tǒng)一的字段，均根據(jù)不同的設備擁有的屬性進行字段設計。
7.根據(jù)權利要求I所述的利用數(shù)據(jù)庫輔助選礦工藝流程設計的方法，其特征是根據(jù)選礦工藝流程的設計標準，對于整個選礦工藝流程來說，它是一個有序的拓撲結構，遵循一定的執(zhí)行順序和路徑，依次進行的一種過程，要對整個選礦工藝流程進行計算，就必須嚴格按照這種拓撲順序進行計算操作，為了將這種有序的拓撲結構存儲為計算機可以識別的數(shù)據(jù)，建立選礦工藝流程計算拓撲關系表，此表通過科學的設計，記錄了完整的選礦工藝流程中所涉及的每個步驟、過程的拓撲序列，如子過程編號(CDID)、父過程編號(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計的方法。它在根據(jù)選礦工藝流程標準的基礎下，設計了針對原礦石指標的指標數(shù)據(jù)表、流程守恒數(shù)據(jù)表、設備數(shù)據(jù)表、通用的礦物屬性表、拓撲關系表，五個數(shù)據(jù)庫表結構。通過五個表組成的數(shù)據(jù)庫結構能夠對符合選礦工藝標準流程的各類設備數(shù)據(jù)、礦物數(shù)據(jù)、流程拓撲結構數(shù)據(jù)以及計算過程中的礦物性質(zhì)數(shù)據(jù)進行保存，擴大了選礦工藝流程模擬計算的實用面。
文檔編號G06F17/50GK102890727SQ201110200040
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權日2011年7月18日
發(fā)明者張洪建, 范建煒, 范毅龍 申請人:昆明伯爾瑞科技開發(fā)有限公司, 昆明有色冶金設計研究院股份公司