浅析Excel配煤方法

王瑞卿

浅析Excel配煤方法

王瑞卿

(山西焦煤集团 投资有限公司，山西 太原 030021)

介绍了如何利用Excel表格简单配煤的方法，利用不同煤种的工业分析(灰分、硫分、挥发分)有加权性质、精煤的质量指标，通过Excel表格的线性代数运算，确定配煤中各种煤的比例，以满足煤的指标要求，阐述了配煤的一种方便快捷方法。

Excel表格;配煤;煤质

我国地大物博，资源丰富，各地区煤质情况各不相同，灰、硫含量亦有差别，因此，结合各地区的特点，采用不同煤种配合，不但扩大了资源的有效利用，并且可以调整煤中灰、硫的含量，以满足实际应用中对煤质量和数量的要求。介休选煤厂原是汾西矿业集团下属的大型中央型选煤厂，利用其强大的运输功能，经过改造，介休选煤厂现在是汾西矿业集团的配煤中心，主要将各子矿井水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)选煤厂的产品配装销售，以达到资源利用及效益最大化。

本文针对水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)的灰分、硫分、挥发分等煤质分析，利用Excel表格强大的计算功能，通过线型代数运算，来确定各组成，以确定精煤的最优质量指标。

1 项目的提出

由于各子矿井选煤厂精煤质量指标不稳定，要配好销售产品比较严格的质量指标，只依靠演算来得到合理的配比比例，难度很大，且不利于实际连续的生产，如果仅凭经验配煤，会引起煤炭资源的浪费。因此，必须利用快速、有效的Excel完成配煤。

2 理论依据

由于煤炭工业分析(灰分、硫分、挥发分)有加权性质，通过已知水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)精煤的质量指标及配煤产品的合同指标，通过线型代数的运算，可以初步计算各组成比例。同时，利用Excel强大的计算功能，可以很方便地快速得到结果。

3 利用Excel的计算步骤

配好产品主要利用了以下4个约束条件，见图1，3～6行，有以下4个方程式，其中第2行 B2、C2、D2、E2为要求的配比比例。

B2*B3+C2*C3+D2*D3+E2*E3=F3(四组分和为100%)配比各项所占比率的和为100%。

B2*B4+C2*C4+D2*D4+E2*E4=F4(灰分加权平均数为产品要求灰分)各配比的灰分加权平均数应等于要求配比完后煤质的灰分。

图1 配煤运算界面

B2*B5+C2*C5+D2*D5+E2*E5=F5(硫分加权平均数为产品要求硫分)各配比的硫分加权平均数应等于要求配比完后煤质的硫分。

B2*B6+C2*C6+D2*D6+E2*E6=F6(挥发分加权平均数为产品要求挥发分)各配比的挥发分加权平均数应等于要求配比完后煤质的挥发分。

则由以上方程组的系数组成的系数矩阵和其增广矩阵的秩都为4(生产实践中两者的秩小于4的概率很小)，方程组有唯一解。

通过增广矩阵的简单运算(见表1矩阵运算与运算公式)确定方程组唯一解，即水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)四矿精煤的比例 B2、C2、D2、E2。

表1 矩阵运算公式

4 实例

已知水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)精煤的灰分(分别为 8.75、10.75、10.25、11.50)、硫分(分别为2.55、0.73、0.675、0.425)、挥发分(分别为 21.5、29.5、32、24.5) 及 销 售 产 品 的 合 同 指 标 灰 分(10.00)、硫分(1.45)、挥发分(25)，填入图1 配煤运算界面后，Excel将自动计算出水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)的比例为44∶20∶11∶25，利用Excel配煤方便地解决了这个问题，而且效果较`好。

同理，若水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)精煤质量指标及销售产品的合同指标发生变化，只要将改变数字简单修改，就能得到新的配比比例，满足生产过程中质量不稳定的快速变化。

5 创新点

一般配煤都是通过经验或推理计算去完成各组分的配比情况，这样往往会造成煤炭资源的浪费，而且配比完后不能很好的满足要求煤质的指标，目前更好的办法去快速、准确地完成配煤，不能够准确到配比率的二位有效数字，而通过Excel表格的线性运算、矩阵分析能够完成，能够快速、准确、有效的完成配煤，更好地指导实践中的应用。

6 结论

1)利用Excel可以方便快捷地完成配煤，对生产实际应用中有很好的指导作用，提高了煤炭的质量指标以及更好地符合用户商所需的煤炭质量要求。

2)通过实例已知水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)精煤的质量指标及配煤产品的合同指标，利用Excel计算可知水峪、曙光、宜兴、贺西(双柳)的比例为44∶20∶11∶25时，配煤后精煤的质量指标：灰分为10%，硫分为1.45，挥发分为25能够满足产品质量，满足合同指标，更好地为客户服务。

［1］ 晏善成，郑明东，严文福.配煤技术的发展［J］.山东冶金，2006，28(5)：31 －32.

［2］ 谢广元，张明旭.选矿学［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2001：388－512.

［3］ Excel home.Excel应用大全［M］.北京：人民邮电出版社，2008：1－32.

Analysis on Coal Blending Method by Using Excel

Wang Rui－qing

Introduces a simple method of coal blending by using Excel，it uses different coal industry analysis(ash，sulfur，volatile matter)has weighted property，quality index of clean coal，by the mathematics of linear algebra based on Excel，determines the ratio of the various coal in coal blending，so meets different coal index requires，and discusses a convenient method of coal blending.

Excel form;Coal blending;Coal quality

TD921+.6

A

1672－0652(2011)12－0017－02

2011－11－02

王瑞卿(1984—)，男，山西太原人，2010年毕业于太原理工大学，硕士研究生，主要从事煤矿生产技术管理工作(E －mail)wangruiqing472@163.com