矿物加工数学模型
- 格式:xls
- 大小:56.50 KB
- 文档页数:31
矿物加工题库一、名词解释1.接触角答:指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。
2.动电位答:当矿物-溶液两相在外力(电场、机械力或重力)作用下发生相对运动时,紧密层中的配衡离子因为吸附牢固会随矿物一起移动,而扩散层将沿位于紧密层稍外一点的滑移面移动,此时,滑移面上的电位称为动电位或电动电位。
3.零电点答:当ψ0 为零(或表面净电荷为零)时,溶液中定位离子活度的负对数值被定义为“零电点”,用符号PZC(Point of Zero Charge)表示。
4.特性吸附答:特性吸附是因矿物表面与溶液中某种组分(离子或分子)有特殊的亲和力而产生的吸附,也称特殊吸附。
双电层中的配衡离子对矿物的表面只有静电力的相互作用,但溶液中加入某种离子对矿物表面除有静电力外,尚有附加的其他作用力,这种离子会更多的进入紧密层中,使配衡离子层的电位发生更复杂的变化。
我们称这种作用为特性吸附作用。
5.团聚答:是指悬浮液中加入非极性油后,促使粒子聚集于油相中形成团,或者由于大小气泡拱抬,使粒子聚集成团的现象。
或者加入捕收剂使矿物表面疏水,形成疏水团聚。
6.难筛粒、易筛粒答:物料粒度小于筛孔的3/4的颗粒容易透过筛孔,被称为易筛粒;而大于筛孔3/4的颗粒,因透筛困难,称为难筛粒。
7.单体解离度答:物料群中,某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中含有该矿物的颗粒总数的百分数。
8.粉碎比答:被破碎物料粉碎前的粒度与粉碎产物粒度的比值。
9.磨机临界转速答:使钢球发生离心的磨机最小转速或使钢球不产生离心的磨机最大转速。
10.筛分效率答:实际得到的筛下产物量与入筛物料中所含粒度小于筛孔的物料量的比的百分数。
11.半胶束吸附答:当阴离子表面活性剂浓度较低时,离子完全靠静电力吸附在双电层外层,起配衡离子作用,称为“配衡离子吸附”,在浓度较高时,表面活性剂离子的烃链相互作用,形成半胶束状态产生半胶束吸附。
矿物加工工程(工学学士)一、毕业生应具备的知识和能力(1)掌握有关化学、有机化学、电磁学、工程流体力学等基本理论、基础知识和基本技能;(2)掌握矿物材料科学的基本知识及材料性能检测、研究方法及产品质量控制的基本知识和技能;(3)掌握本专业所必需的矿物学与岩石学、机械、电工与电子技术等的基本知识和技能;(4)掌握矿物加工厂的工程设计方法,并具有矿物加工工艺设计的知识和能力,具有初步科学研究的能力;(5)具有矿物加工通用机电设备的维护和事故处理的基本知识;(6)掌握文献检索、资料查询的基本方法,并了解本学科的理论前沿和发展动态;(7)掌握一门外语,具有一定的计算机应用能力。
二、专业课程设置1、专业基础课高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验、无机化学△、无机化学实验、有机化学、工程图学△、理论力学△、材料力学△、矿石学△、流体力学△、机械设计基础△、物理化学△。
2、专业课破碎与磨矿△、磁电选矿△、重力选矿△、浮选△、选矿厂设计△、矿物加工实验。
3、专业选修课文献检索、专业外语、冶金概论、资源经济学、资源开发与环境保护、矿山技术经济分析、废水处理、二次资源回收与利用、浮选表面化学、选矿数学模型、化学选矿、磁力选矿设计基础、磁重联合力场在选矿设备中的应用、先进选矿技术讲座、铁矿分选实践、非金属矿分选实践。
三、专业实践教学内容认识实习、金工实习、电工电子实训、机械设计基础课程设计、选矿厂设计课程设计、矿石可选性实验、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)。
四、研究生专业矿物加工工程。
五、与高中科目的相关程度语文C、数学C、英语B、物理A、化学B、生物E、计算机C、政治E、历史E、地理C、美术D、音乐E。
六、就业与薪酬1、就业范围国家资源管理部门、矿山设计研究院所、大中专院校、选矿厂、冶金企业集团、铁矿、煤矿等金属非金属矿场、其他相关企事业单位。
2、薪酬B七、本专业较好的大学中国矿业大学、东北大学、中南大学、山东科技大学、辽宁工程技术大学、昆明理工大学、武汉理工大学、太原理工大学、西安科技大学、河北理工大学、贵州大学、武汉科技大学、安徽理工大学、江西理工大学等。
露天矿数学建模摘要:一、露天矿数学建模的背景和意义1.露天矿的定义和作用2.数学建模在露天矿中的应用3.我国露天矿的现状及挑战二、露天矿数学建模的方法和步骤1.确定建模目标2.收集和整理数据3.建立数学模型4.模型的求解和分析5.模型的验证和优化三、露天矿数学建模的具体应用1.资源储量估算2.矿井通风优化3.矿石开采与运输规划4.环境监测与治理四、露天矿数学建模的发展趋势与展望1.大数据技术在露天矿数学建模中的应用2.人工智能与露天矿数学建模的结合3.我国露天矿数学建模的未来发展方向正文:露天矿数学建模是一种利用数学方法和技术对露天矿的资源储量、开采过程、环境问题等进行模拟和优化的技术手段。
随着我国矿产资源的不断开发和环保要求的日益严格,露天矿数学建模在矿产资源开发中的作用日益凸显。
一、露天矿数学建模的背景和意义露天矿是指在地表进行开采的矿山。
它具有资源回收率高、开采成本低、生产周期短等优点,广泛应用于金属矿、煤炭矿、建材矿等领域。
然而,传统的露天矿开采方式往往存在资源浪费、环境污染等问题。
露天矿数学建模通过建立数学模型,对矿山的开采过程进行模拟和优化,有助于提高资源利用率、降低环境污染,具有重要的实际意义。
二、露天矿数学建模的方法和步骤1.确定建模目标:根据露天矿的具体情况和需求,明确建模目标,如资源储量估算、矿井通风优化等。
2.收集和整理数据:收集与建模目标相关的数据,如地质资料、矿井设计参数、生产数据等。
对数据进行整理和处理,为建模提供准确、完整的数据支持。
3.建立数学模型:根据建模目标和数据资料,选择适当的数学方法,建立描述露天矿问题的数学模型。
4.模型的求解和分析:运用数学软件或算法求解模型,并对结果进行分析,以了解模型的有效性和适用性。
5.模型的验证和优化:将模型应用于实际问题,验证模型的准确性和有效性。
根据验证结果对模型进行优化,使之更加符合实际情况和需求。
三、露天矿数学建模的具体应用1.资源储量估算:通过数学模型预测矿山的资源储量,为矿山开采规划和资源利用提供依据。
矿物加工中智能化系统的设计与实现在当今的工业领域,矿物加工扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步,智能化系统在矿物加工中的应用越来越广泛,为提高生产效率、优化产品质量以及降低成本带来了新的机遇。
矿物加工是一个复杂的过程,包括破碎、磨矿、选矿等多个环节。
传统的矿物加工方式往往依赖人工经验和大量的试验,不仅效率低下,而且难以保证产品的稳定性和一致性。
智能化系统的引入,可以有效地解决这些问题。
智能化系统的设计首先需要对矿物加工的工艺流程有深入的了解。
这包括对各种矿物的物理和化学性质、不同加工设备的工作原理以及它们之间的相互关系的掌握。
例如,在破碎环节,需要根据矿石的硬度和粒度分布选择合适的破碎机类型和工作参数;在磨矿环节,要考虑磨机的转速、填充率以及磨矿介质的尺寸等因素对磨矿效果的影响;在选矿环节,则要依据矿物的表面特性和可选性差异,选择合适的选矿方法和药剂制度。
在获取了足够的工艺知识后,接下来就是传感器的选择和布置。
传感器是智能化系统的“眼睛”,它们负责收集各种工艺参数和设备运行状态的数据。
常见的传感器包括压力传感器、温度传感器、流量传感器、浓度传感器等。
这些传感器需要被合理地布置在各个关键位置,以确保能够准确、及时地获取所需的数据。
数据采集是智能化系统的基础。
采集到的数据不仅要全面,还要具有足够的精度和可靠性。
为了实现这一点,需要采用先进的数据采集技术和设备,并建立完善的数据传输和存储系统。
同时,对采集到的数据进行预处理也是非常重要的一步。
这包括数据清洗、滤波、校准等操作,以去除噪声和异常值,提高数据的质量。
有了高质量的数据,接下来就是数据分析和建模。
数据分析的目的是挖掘数据中隐藏的规律和关系,为后续的控制和优化提供依据。
常用的数据分析方法包括统计分析、回归分析、聚类分析等。
建模则是根据数据分析的结果,建立能够描述矿物加工过程的数学模型。
这些模型可以是基于物理原理的机理模型,也可以是基于数据驱动的经验模型或混合模型。
计算机在矿物加工中的应用摘要随着计算机的日益普及,它成了人们生活中不可缺的助手。
计算机在选矿中的应用越来越密切。
以下主要介绍计算机在磨矿、粒度分析和选矿中的应用。
它依靠计算机建立数学模型来模拟生产过程中的各种现象。
以及最近开发的各种软件。
关键字计算机矿物加工磨矿粒度分析软件模拟仿真尺寸分析软件模拟。
一:应用1.选矿计算机仿真平台建设计算机仿真具有无破坏性、一可多次重复、安全、经济、可控、不受气候条件和场地空间限制等特点,这是其它技术所无法比拟的。
因此在矿物加工过程中应用计算机模拟将给传统的矿产资源开发过程带来深刻的变化。
根据所选择数学模型的特点探索到适合于矿物加工工程仿真的simulink基本模块,应用s函数、子系统及封装技术等,开发了矿物加工计算机仿真平台。
该平台主要由破碎、磨矿、粒度分离以及选别模块库组成。
在破碎模块库中,开发了由破碎、筛分、筛分-破碎、破碎-筛分以及筛分-筛分-破碎等五个模块。
在磨矿模块库中,以球磨机为例开发了分批磨矿模块,以此为基础可以继续开发棒磨机以及自磨机的分批磨矿模块。
连续磨矿、连续浮选过程都涉及到物料传递过程,以n级等容串联全混流为例开发了它的停留时间分布模块。
在粒度分离模块库中,开发了振动筛和以林奇及普里特模型为主的旋流器模块。
在选别浮选模块库中,二开发了分批浮选回收率模块以及最佳浮选时间模块。
该平台可用于模拟间歇磨矿、振动筛分和间歇浮选过程。
应用该平台进行仿真试验的结论符合矿物加工工艺过程的客观规律,论证了应用simulink对矿物加工过程建模与仿真的有效性。
2.计算机图像处理技术在选矿粒度在线检测中的应用粒度检测与分析一直是环保、化工、医药及粉末冶金、粉体工程、矿物加工等多个领域中非常重要的研究课题。
所有这些领域的原料和产品都是由大小颗粒组成的粒状物料,粒度大小及分布是物料本身最重要的性质之一。
在选矿领域,磨矿过程中产品粒度的在线检测结果不仅是实现选矿过程计算机自动控制的基础一个重要参数,而且是操作工合理操作的一个重要依据。
矿物加工工程学科一、学科简介矿物加工工程学科是一门从矿物资源(金属和非金属矿物、煤炭、二次资源等)中,通过分离、富集、提纯等物理的和化学的加工处理,提取有用物料的科学技术。
该学科对国民经济的发展起着非常重要的作用。
本学科在国家“211工程”和“985工程”的支持下,建成了矿物加工分析检测、综合分选、非金属矿深加工、资源微生物技术、过程设计与柱分选等实验室,形成了矿物材料高效加工与利用、矿产资源的高效与生态化利用、贫杂矿产资源选矿关键技术等具有明显特色的研究方向,在国内同类院校中处于领先地位。
近五年以来,本学科点承担了国家“973”项目2项,“863”项目2项,科技攻关项目4项,自然科学基金项目5项,国际合作项目3项,省、市科技计划和基金项目12项,科研经费超过2000万元。
获省部级奖励4项,获国家专利10项,发表专著12部,在国内外学术期刊及学术会议上发表论文800余篇,研制的硫酸钙晶须、纳米碳酸钙、脉冲振动磁场磁选柱、数字脉冲脱磁器、强磁辊等产品和设备已实现了产业化。
本学科现共有教师17人,其中博士生导师6人(包括兼职),教授4人,副教授6人,讲师2人,助教4人,其中硕士生导师9人。
二、培养目标培养热爱祖国,德、智、体全面发展的具备创新意识的高级研究型人才。
本学点的硕士研究生应适应我国矿冶事业的发展需要,具有扎实的矿物加工工程专业理论基础和系统的专业知识,了解国内外本学科理论与实践的现状和发展趋势,掌握本学科的工艺装备与测试技术,具备将计算机技术应用于本学科的能力,具有从事科学研究和解决工程中局部问题的能力,能做出具有学术意义和应用价值的研究成果。
熟练掌握一门外国语,能承担矿物加工工程专业理论研究、教学、科研和技术管理工作,能独立工作、独立分析和解决本学科的理论和实际问题。
三、学习年限及学分要求全日制攻读硕士(应用型):2年,30学分;在职攻读硕士:3学年,30学分。
四、研究方向(一)矿物分离理论与技术(二)矿物材料制备理论与技术(三)复杂难选矿产资源选冶技术与装备(四)微生物技术在矿物加工中的应用(五)矿物晶体化学特征与分离特性研究(六)资源综合回收与利用(七)矿物加工过程的数学模型与模拟(八)分离技术在环境工程中的应用五、课程设置学分六、论文工作学位论文是使研究生在科研方面得到较全面的基本训练,培养研究生从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。
1242022年4月上 第07期 总第379期0.引言计算流体力学(CFD)是由数学理论、流体力学、数值计算分析、计算几何及计算机科学等交叉产生的一门应用基础学科,主要用于流动、传导等相关物理现象的数值模拟。
随着人们的深入研究,计算流体力学在各种流动现象和工业、工程应用方面都具有强大的生命力,并广泛应用于航空航天、水利工程、矿业工程、环境工程等各领域。
采矿和矿物加工过程中有很多的流动现象,本文主要在查阅有限文献的基础上,对CFD 在采矿及矿物加工工程中的应用进行简单的综述。
1. CFD 在采矿方面的应用采矿过程中矿区的通风、粉尘等有害气体排出、充填料浆输送等问题严重影响着矿山的安全生产,基于上述问题,学者们结合现场情况,利用计算流体力学(CFD)技术进行了气体及料浆的分布和流动等研究工作,为采矿的安全与防治提供理论指导。
为研究采矿工作面合理通风方式、防治自然发火以及瓦斯治理技术,胡千庭等[1]应用CFD 数值模拟技术对煤矿采空区中瓦斯的流动及分布规律进行了较为详细的研究。
通过引用采空区的空间形状、塌落度情况以及配合采空区中瓦斯流量等参数,构建地下空间等长壁工作面的三维模型,并自定义了瓦斯的流动形态模型及边界条件,从而建立采空区的基本形态模型,随后利用采空区现场检测得出的瓦斯浓度和抽放等数据对建立的基本形态模型进行校验。
通过CFD 模型模拟最终发现,采空区中回风巷中最高瓦斯浓度可以达到80%。
同时由资料了解,目前利用CFD 对瓦斯在采空区内流动的规律进行模拟是当下的热点,也是当下研究瓦斯流动最有效的方法之一。
在充填料浆浓管道输送的研究中,吴迪等[2]为解决某铁矿充填料浆的管道自流输送问题,采用固-液两相流理论和CFD 方法,构建在管道中充填料浆自流输送的两相流控制方程,利用Gambit 构造实际管道三维模型,在Fluent 的3D 解算器中进行数值模拟。
根据问题的需要,模拟采用Realizable k-ε湍流模型。