Смешивание угля — это процесс смешивания углей после добычи для достижения качественных характеристик, желательных для предполагаемого применения угля (например, парогенерация , коксование ). [1] Наиболее важные при смешивании качественные характеристики будут отличаться от одного участка шахты к другому, а также будут зависеть от того, как угольные пласты различаются по качеству и от их конечного предполагаемого использования. В случае энергетических углей качественные характеристики , представляющие интерес, часто включают золу, летучие вещества, общую серу и высшую теплотворную способность . Для коксующихся углей иногда учитывают дополнительные характеристики, включая число разбухания тигля, текучесть и RoMax.
Смешивание обычно достигается путем укладки различных материалов на складе или в люке судна во время загрузки судна. Методология укладки (например, Chevron, Windrow, Cone Shell, Strata) также может влиять на однородность конечного смешанного материала. Смешивание иногда будет происходить до завода по переработке и транспортировке угля (CHPP) для достижения характеристик (например, уровней золы в корме), которые могут улучшить производительность CHPP. Смешивание может происходить в нескольких местах в цепочке спроса, включая:
Решения о смешивании влияют на общее количество тонн каждого продукта, которое может продать шахта. Кроме того, качественные характеристики продукта могут повлиять на конечную стоимость продажи продукта. Поскольку смешивание оказывает значительное влияние на доход шахты, было разработано несколько систем поддержки принятия решений с целью повышения надежности и прибыльности продукта.
Оптимизация смешивания — это нелинейная комбинаторная задача оптимизации, целью которой обычно является максимизация дохода, чистой приведенной стоимости (NPV) или ежемесячных целевых показателей тоннажа продукта. [2] Важные особенности задачи смешивания включают в себя:
Необходимо также учитывать ряд ограничений, в том числе:
Анализ смешивания — это процесс понимания того, какие варианты смешивания существуют в рамках определенного графика и как эти варианты влияют на качество продукта, прогнозируемый доход и запланированные решения по добыче. Поскольку математические алгоритмы оптимизации решают только математическую модель физической проблемы смешивания, обычно необходимо вручную корректировать смеси для достижения практических/желаемых бизнес-результатов. Аналитические программные инструменты облегчают этот процесс, позволяя планировщику шахты легко увидеть, какие варианты существуют и каковы последствия этих вариантов.