选煤数学模型与数据处理

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出版者:煤炭工业
作者:樊民强
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2005-04-01
价格:30.0
装帧:简裝本
isbn号码:9787502025526
丛书系列:
图书标签:
  • 选煤
  • 数学模型
  • 数据处理
  • 煤炭
  • 优化
  • 算法
  • 机器学习
  • 矿物加工
  • 人工智能
  • 工业应用
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具体描述

《矿井水文地质与采矿工程》 本书深入探讨了矿井水文地质条件对采矿工程的影响,以及如何利用水文地质原理指导安全高效的矿井设计、施工和生产。全书分为五个部分,系统阐述了矿井水文地质研究的理论基础、实践方法以及在现代采矿工程中的应用。 第一部分:矿井水文地质学基础 本部分首先介绍了水文地质学的基本概念,包括地下水的形成、运动规律、赋存状态以及水文地质参数的意义。重点阐述了岩石和土壤的渗透性、含水性等关键属性,以及这些属性如何影响地下水的分布和流动。随后,详细介绍了地下水化学及其对岩石的溶蚀作用,这是理解矿井涌水和围岩稳定性的重要环节。书中还分析了矿区水文地质环境的复杂性,包括断层、裂隙、岩溶等对地下水流场的控制作用。最后,对区域水文地质背景调查的方法和重要性进行了论述,为矿井水文地质勘探奠定基础。 第二部分:矿井涌水预测与控制 本部分是全书的核心内容之一,专注于解决矿井生产中最棘手的挑战——涌水问题。首先,详细讲解了矿井涌水的主要来源,包括地层水、承压水、地表水渗透等,并分析了不同地质条件下涌水特征的差异。接着,深入阐述了矿井涌水量的计算方法,从经验公式到基于渗流理论的数值模拟方法,均进行了详实的介绍和案例分析。重点介绍了涌水预测模型的构建,包括基于地质、水文、采矿参数的多元回归模型以及更先进的机器学习模型。在涌水控制方面,本书详细介绍了截流、注浆、疏放、防排水系统设计等多种技术手段,并对其适用范围、优缺点和工程实例进行了深入剖析。特别强调了针对不同涌水类型采取的定制化治理策略。 第三部分:采矿工程中的水文地质问题 本部分将水文地质原理与具体的采矿工程实践相结合,重点关注水文地质因素对采矿作业的影响。首先,探讨了水文地质条件对巷道和峒室支护稳定性的影响,如地下水压力对围岩变形和破坏模式的作用。其次,详细分析了采矿活动(如爆破、采空区形成)如何改变区域水文地质条件,可能引发地表沉降、地下水位下降或地下水污染。书中还重点介绍了充填采矿法、水力采矿法等特殊采矿技术中对水文地质条件的特殊要求和应对措施。此外,还讨论了矿井水处理和回用的技术,包括沉淀、过滤、离子交换等方法,以实现水资源的可持续利用并减少对环境的影响。 第四部分:矿井水文地质勘探与监测 本部分聚焦于获取可靠的矿井水文地质信息以及持续的监测。首先,详细介绍了各种钻探技术在水文地质勘探中的应用,包括取样、测井、注水试验等,并对不同方法的优缺点进行了比较。接着,深入阐述了地球物理勘探方法(如电阻率法、地震法)在揭示地下水分布和含水层结构中的作用。在监测方面,本书强调了建立系统的水位、流量、水化学参数长期监测网络的重要性,并介绍了压力传感器、流量计、水质分析仪等常用监测设备的原理和使用方法。特别关注了利用监测数据进行动态评价和预警,以便及时调整采矿计划和应对突发的水文地质问题。 第五部分:案例分析与未来展望 本部分通过多个典型的矿井水文地质问题案例,将前几部分介绍的理论与实践相结合,展示了如何运用所学知识解决实际工程难题。案例涵盖了特大涌水矿井的治理、复杂构造区的采矿安全保障、采空区积水溃决的预防等。每个案例都从问题分析、勘探监测、治理方案制定、效果评估等环节进行了详细的阐述。最后,对矿井水文地质研究的未来发展趋势进行了展望,包括新技术的应用(如遥感、大数据、人工智能在水文地质预测中的应用)、对气候变化影响的关注以及可持续采矿理念下的水资源管理策略。 本书旨在为矿业工程师、地质工程师、水文地质工程师以及相关领域的学生提供一本系统、全面、实用的参考书,帮助他们更深入地理解矿井水文地质,掌握解决水文地质问题的科学方法,从而保障矿山生产的安全与效益。

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读后感

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这本书真是太出乎我意料了,原本以为只是枯燥的公式推导和数据分析,没想到作者竟然能将“选煤”这样一个看似专业的领域,描绘得如此生动有趣。我一直对工业生产流程充满好奇,尤其对那些看不见的、精密的计算过程感到神秘。这本书就像一把钥匙,为我打开了选煤厂神秘的大门。从最初的煤炭开采,到最终被分离成不同品质的产品,中间经历了多少环节?作者没有像教科书那样直白地罗列过程,而是通过一个个具体的数学模型,将这些复杂的物理和化学变化具象化。比如,书中关于煤炭浮选过程的数学模型,不仅仅是介绍了沉降速度、颗粒大小与阻力的关系,更是通过对这些变量的细致分析,揭示了如何通过调整参数来优化分离效率。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的案例分析,那些真实的选煤厂数据,经过作者的巧妙处理和模型解读,变得不再是冰冷的数字,而是有生命力的故事。读着读着,我仿佛能看到巨大的浮选槽里,煤泥与矸石在药剂的作用下,各自走向不同的命运。而且,书中对数据处理的讲解也十分到位,从原始数据的采集、清洗,到各种统计方法的应用,再到最终模型的建立和验证,逻辑清晰,易于理解。虽然我不是这个领域的专业人士,但通过这本书,我对选煤工程的整体流程和背后的科学原理有了相当深刻的认识。我甚至开始思考,这种将复杂问题数学化、模型化的思路,是否可以应用到其他许多工业领域?这本书无疑拓宽了我的视野,让我对科学技术在实际生产中的应用有了更深的敬畏。

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这本书带给我的,是一种“拨云见日”般的清晰。作者在数学模型方面的讲解,逻辑严谨,层层递进,将选煤过程中看似复杂的各种物理化学现象,一一化解。我尤其喜欢书中对浮选药剂作用机理的数学描述,作者不仅分析了捕收剂、起泡剂等不同药剂的功能,还结合了溶液的表面张力、表面吸附等理论,给出了如何通过调整药剂配比来优化浮选效果的建议。这种深入浅出的讲解方式,让我对选煤的精细化操作有了更深的认识。在数据处理方面,作者也展现了高超的专业素养。他详细介绍了如何运用主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)等方法,来构建煤炭发热量的预测模型,并对模型的泛化能力进行了详细的讨论。这种对先进统计方法的介绍和应用,让我看到了数据科学在提升选煤过程的自动化和智能化水平方面的巨大潜力。

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不得不说,这本书的深度和广度都超出了我的预期。作者在选煤数学模型方面的论述,从基础的物料衡算,到复杂的流体力学模型,都进行了深入的探讨。我尤其赞赏作者在讲解过程中,将理论模型与实际工程应用紧密结合的做法。比如,在介绍煤炭分选的重介质旋流器模型时,作者不仅详细推导了方程,还结合了不同介质密度、粒径分布等因素对分选效果的影响,并给出了相应的优化策略。这让我这个对工程细节了解不多的读者,也能清晰地理解模型的实际意义和应用价值。而且,书中关于数据处理的章节,也非常实用。它涵盖了从数据采集的注意事项,到各种统计分析方法的选择和应用,再到模型预测精度的评估。我发现,作者在讲解这些方法时,总是能够联系实际的选煤数据,使得原本枯燥的统计学原理变得生动起来。例如,在讲解主成分分析在煤炭性质预测中的应用时,作者就用了一个生动的例子,说明如何通过降维技术,从大量的原始数据中提取出关键的煤炭性质指标,从而简化后续的建模过程。读完这本书,我不仅对选煤工程有了更深的理解,更对如何运用数学和数据来解决实际工程问题,有了全新的认识。

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这本书的阅读体验,与其说是在学习,不如说是在进行一次深入的“实地考察”。作者以一种极其接地气的方式,将选煤工程的复杂流程,通过严谨的数学模型和详实的数据分析,呈现得淋漓尽致。我尤其喜欢书中对煤炭分选过程的数学建模,比如在介绍重介质分选时,作者不仅分析了介质密度、颗粒沉降速度等因素,还详细阐述了如何通过调整介质循环量、分选压力等操作参数,来达到最佳的分选效果。这种将理论模型与实际操作参数紧密结合的讲解方式,让我感觉仿佛置身于选煤厂的控制室,亲眼目睹着整个过程的运作。在数据处理方面,作者的讲解也充满了实践指导意义。他详细介绍了如何运用统计过程控制(SPC)方法,来实时监控选煤过程的各项指标,并及时发现和纠正生产中的异常波动。这种主动预防和及时干预的思路,让我看到了数据分析在保障生产稳定性和产品质量方面的重要作用。

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这本书的阅读体验,与其说是“读”,不如说是“沉浸”。作者在构建数学模型时,不仅仅是冷冰冰的公式堆砌,而是巧妙地融入了大量的实际工程经验和细致的物理化学原理。例如,在讲述煤炭破碎过程的优化时,书中详细介绍了不同破碎设备的工作原理,以及这些设备对煤炭粒度分布的影响。作者通过引入能量守恒定律、颗粒碰撞模型等,将抽象的破碎过程转化为可量化的数学方程。我印象特别深刻的是,书中对破碎比和破碎功的讨论,作者不仅给出了计算公式,更重要的是分析了这些参数在实际生产中如何影响煤炭的品位和后续处理的难度。读到这里,我脑海中浮现出轰鸣的破碎机,飞扬的煤尘,以及那些在机械力作用下不断变化的煤块。此外,书中对数据处理部分的讲解,也并非止于理论,而是充满了实践指导意义。例如,在讲解煤炭水分含量测定的误差分析时,作者就详细列举了可能影响测量结果的各种因素,并给出了相应的统计学方法来评估和控制这些误差。这种深入浅出的讲解方式,让我这个非专业读者也能领略到数据分析的精妙之处,并学到一些实用的方法。这本书不仅仅是关于选煤的,它更是关于如何用科学的方法去理解和解决复杂工程问题的范例,让我受益匪浅。

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这本书带给我的,是一种“润物细无声”的学习体验。作者的笔触细腻,将抽象的数学概念巧妙地融入到生动的选煤场景中。我原本以为会面对一堆枯燥的公式,但实际上,阅读过程充满了启发。书中关于煤炭粒度特性及其对选煤过程影响的阐述,就让我茅塞顿开。作者通过引入粒度分布函数、平均粒径等概念,并结合实际的筛分数据,清晰地展示了不同粒径的煤炭在浮选、重选等过程中的表现差异。这种从微观粒子行为到宏观过程表现的逻辑推演,让我对煤炭的物理特性有了更直观的认识。而且,在数据处理方面,作者的讲解也极具实践指导性。他没有仅仅停留在理论的层面,而是详细介绍了如何处理不完整数据、如何进行异常值检测、以及如何选择合适的回归模型来预测煤炭的各项质量指标。我尤其欣赏作者在讲解模型评估时,强调了“实践检验真理”的原则,鼓励读者将模型应用于实际数据,并通过不断反馈来改进模型。这本书让我明白,科学模型不仅仅是纸面上的理论,更是解决实际问题的强大工具。

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这本书如同一位经验丰富的向导,引领我深入探索选煤世界的奥秘。作者在数学模型方面的阐述,既有理论的深度,又不失实践的广度。我尤其对书中关于煤炭水洗过程中浆体流变特性的数学模型印象深刻,作者分析了颗粒浓度、粒径分布等因素对浆体黏度的影响,并给出了如何通过优化浆体浓度来降低输送能耗的建议。这种对细节的关注,让我看到了科学分析在优化工业流程中的重要性。在数据处理方面,作者的讲解也极其生动。他详细介绍了如何运用卡尔曼滤波等方法,来对选煤过程中的动态参数进行实时估计和预测,从而实现对生产过程的精准控制。这种将先进的信号处理技术应用于工程实际的思路,让我看到了科学技术在提升工业生产的效率和稳定性的巨大潜力。读完这本书,我不仅对选煤技术有了更全面的认识,也对如何运用数学和数据分析来解决实际工程问题,有了更深刻的体会。

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我一直对工业的“幕后英雄”充满兴趣,而选煤无疑是其中一个至关重要的环节。这本书以一种极其专业又不失通俗的方式,为我揭开了选煤工程的神秘面纱。作者在数学模型部分的讲解,逻辑严谨,层层递进。从基础的物料平衡方程,到复杂的动力学模型,都描绘得细致入微。我特别欣赏书中关于浮选过程中泡沫的形成和稳定性模型的探讨,作者不仅分析了表面活性剂的作用机理,还结合了实际生产中的操作参数,给出了如何通过调整药剂浓度、充气量等来优化泡沫性能的建议。这种理论与实践相结合的讲解方式,让我受益匪浅。在数据处理方面,作者也展现了高超的技艺。他详细介绍了如何利用机器学习算法,如支持向量机和神经网络,来构建煤炭质量预测模型。这些先进的数据分析技术,与选煤工程的实际应用相结合,让我看到了科学技术在推动传统工业现代化方面的巨大潜力。读完这本书,我不仅对选煤技术有了更深的理解,也对数据科学在工业领域的应用有了更广阔的视野。

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这本书给我带来的,是一种“庖丁解牛”般的洞察力。作者在选煤数学模型方面的论述,不仅涵盖了宏观的工艺流程,也深入到了微观的粒子行为。我尤其赞赏作者在分析煤炭破碎过程中能量传递效率时,引入了“破碎功”和“比表面积”等概念,并推导了相应的数学模型。这让我能够更精确地理解,为什么不同的破碎设备会产生不同的破碎效果,以及如何通过优化破碎参数来降低能耗、提高产品质量。在数据处理方面,作者的讲解也极具启发性。他详细介绍了如何运用回归分析,来建立煤炭热值与煤岩组分、灰分等指标之间的预测模型。这种通过数据挖掘煤炭内在规律的思路,让我看到了大数据分析在优化资源利用、提升产品附加值方面的巨大潜力。读完这本书,我不仅对选煤工程有了更深刻的理解,也对如何利用数学和数据分析来解决实际工程问题,有了全新的认识。

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这本书就像一部精心编排的交响乐,将选煤过程中的各种复杂因素,通过数学模型和数据分析的手法, harmoniously 地呈现出来。作者在模型构建方面,展现了深厚的功底。他对煤炭密度、粒度、表面能等关键物理化学性质的数学刻画,以及如何将这些性质纳入到选煤模型的考虑范围,都讲解得鞭辟入里。我尤其对书中关于煤泥水处理的数学模型印象深刻,作者分析了絮凝剂的投加量、pH值等因素对絮凝效果的影响,并给出了相应的优化方案。这让我意识到,即使是看似简单的水处理过程,其背后也蕴含着深刻的科学原理。在数据处理方面,作者也毫不吝啬地分享了他的经验。他详细介绍了如何运用多元统计分析方法,如因子分析和聚类分析,来揭示煤炭成分之间的相关性,并为选煤工艺的优化提供依据。这种数据驱动的决策方式,让我看到了科学分析在工业生产中的巨大价值。这本书不仅让我了解了选煤的奥秘,更让我体会到了数学和数据分析在解决复杂工程问题中的强大力量。

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