编辑 | blame | 历史 | 原始文档

配煤计算器使用文档

📋 目录

🎯 模块概述

配煤计算器是一个专业的煤种配比优化工具,通过线性规划算法计算出满足约束条件的最优煤种配比方案。系统支持多种煤质参数约束,能够自动生成配比指令,并提供多种备选方案供用户选择。

主要用途

  • 煤种配比优化计算
  • 成本最小化配煤方案
  • 煤质参数约束管理
  • 配煤操作指令生成
  • 待入库数据管理

⭐ 功能特性

1. 智能配比计算

  • 基于线性规划算法的最优化求解
  • 支持2-10种煤种的配比计算
  • 自动满足煤质约束条件
  • 成本最小化目标函数

2. 煤种管理

  • 支持"已有煤"和"未知煤"两种类型
  • 已有煤自动获取煤质参数和价格
  • 未知煤支持手动输入参数
  • 煤种数据自动补全功能

3. 约束条件设置

  • 混合煤最低发热量(必填)
  • 混合煤最高硫分(可选)
  • 混合煤最高灰分(可选)
  • 混合煤最高水分(可选)

4. 结果展示

  • 最优配比方案详细信息
  • 混合煤质属性预测
  • 操作指令生成(配比、吨数、铲数)
  • 多种备选方案对比

5. 数据导出

  • 一键添加至待入库
  • 配煤方案数据持久化
  • 生成煤种规格设置

🖥️ 界面布局

左侧:数值输入区

┌─────────────────────┐
│    通用设置         │
├─────────────────────┤
│    煤种属性         │
├─────────────────────┤
│   配煤约束条件      │
├─────────────────────┤
│  [重置] [添加待入库] │
│       [计算最优配比] │
└─────────────────────┘

右侧:配煤优化结果

┌─────────────────────┐
│   🎯 最优配比结果    │
├─────────────────────┤
│   📊 混合煤属性      │
├─────────────────────┤
│   🔄 备选方案        │
└─────────────────────┘

📖 操作指南

第一步:基础设置

1.1 通用设置

  • 待配煤种数量:输入参与配煤的煤种数量(2-10种)
  • 参与配煤总吨数:输入需要配制的混合煤总重量(单位:吨)
  • 每铲重量:输入挖掘设备每铲的重量(单位:吨)

💡 提示:修改煤种数量后,系统会自动调整煤种输入表单的数量

1.2 煤种属性设置

已有煤模式
1. 选择煤种类型为"已有煤"
2. 从下拉列表中选择具体煤种
3. 系统自动填充该煤种的所有参数(发热量、价格、硫分、灰分、水分)
4. 已有煤的参数为只读状态,无法手动修改

未知煤模式
1. 选择煤种类型为"未知煤"
2. 手动输入煤种名称
3. 必填参数:发热量(kcal)、价格(元/吨)
4. 可选参数:硫分(%)、灰分(%)、水分(%)

⚠️ 注意:如果设置了相应的约束条件,对应的煤质参数将变为必填

1.3 约束条件设置

  • 混合煤最低发热量:设置混合煤必须达到的最低发热量(必填)
  • 混合煤最高硫分:设置混合煤允许的最大硫分含量(可选)
  • 混合煤最高灰分:设置混合煤允许的最大灰分含量(可选)
  • 混合煤最高水分:设置混合煤允许的最大水分含量(可选)

第二步:计算配比

2.1 数据验证

点击"计算最优配比"按钮前,系统会自动验证:
- 至少需要2个有效的煤种数据
- 煤种名称、发热量、价格为必填项
- 约束条件对应的煤质参数完整性

2.2 计算过程

系统采用线性规划算法:
1. 构建目标函数(成本最小化)
2. 设置约束条件(煤质参数限制)
3. 求解最优配比方案
4. 生成操作指令

2.3 结果解读

最优配比结果表格
| 字段 | 说明 |
|------|------|
| 煤种 | 参与配煤的煤种名称 |
| 配比 | 该煤种在混合煤中的重量占比(%) |
| 吨数 | 该煤种的实际用量(吨) |
| 铲数 | 需要的挖掘铲数 |

混合煤属性
- 发热量:预测的混合煤发热量
- 硫分:预测的混合煤硫分含量
- 灰分:预测的混合煤灰分含量
- 水分:预测的混合煤水分含量
- 成本:混合煤的加权平均成本
- 生成:可选择或输入生成的煤种名称

第三步:方案选择

3.1 备选方案

系统自动生成5种备选方案:
1. 发热量降1%
2. 发热量降2%
3. 硫分升1%
4. 硫分升2%
5. 发热量降0.5%且硫分升0.5%

3.2 方案对比

每个备选方案都包含:
- 完整的配比表格
- 混合煤质属性预测
- 成本对比信息

第四步:数据保存

4.1 生成煤种设置

在最优配比结果中:
1. 点击"生成"字段的输入框
2. 输入或选择目标煤种名称
3. 系统支持自动补全功能

4.2 添加至待入库

  1. 确保已选择生成煤种
  2. 点击"添加至待入库"按钮
  3. 系统验证数据完整性
  4. 保存配煤方案至待入库模块

🔬 计算原理

核心思路

配煤计算器的核心思路很简单:**在满足煤质要求的前提下,找到成本最低的配煤方案**。

就像做菜一样,你有几种不同的食材(煤种),每种食材有不同的特性(发热量、硫分等)和价格,你要按一定比例混合,做出符合要求的菜品(混合煤),同时控制成本最低。

计算目标

最小化总成本 = 煤种A的用量 × 煤种A的价格 + 煤种B的用量 × 煤种B的价格 + ...

必须满足的条件

  1. 发热量要求:混合后的煤发热量不能低于设定标准
  2. 硫分限制:混合后的煤硫分不能超过设定上限
  3. 灰分限制:混合后的煤灰分不能超过设定上限
  4. 水分限制:混合后的煤水分不能超过设定上限
  5. 配比平衡:所有煤种的配比加起来必须等于100%
  6. 现实约束:每种煤的用量不能是负数

混合煤质计算方法

混合煤的各项指标采用**加权平均**方法计算:

举例说明
- 煤A:占比30%,发热量6000kcal
- 煤B:占比70%,发热量5000kcal
- 混合煤发热量 = 30% × 6000 + 70% × 5000 = 5300kcal

计算步骤

第1步:数据检查

  • 检查煤种数量是否足够(至少2种)
  • 检查必填信息是否完整(名称、发热量、价格)
  • 检查数据是否合理(价格、发热量不能为负数)

第2步:初始配比

  • 先给每种煤分配相等的比例
  • 例如3种煤,每种先分配33.33%

第3步:检查约束

  • 计算初始配比下的混合煤质量
  • 检查是否满足发热量等要求

第4步:调整优化

  • 如果发热量不够,增加高热值煤的比例
  • 如果硫分超标,减少高硫煤的比例
  • 在满足要求的前提下,优先使用便宜的煤

第5步:生成指令

  • 将配比转换为实际的操作吨数
  • 计算需要的挖掘铲数
  • 预测混合煤的各项质量指标

备选方案逻辑

系统会自动生成5个备选方案,通过**微调约束条件**来提供更多选择:

  1. 方案1:发热量要求降低1%(成本可能更低)
  2. 方案2:发热量要求降低2%(成本进一步降低)
  3. 方案3:硫分上限提高1%(有更多煤种可选)
  4. 方案4:硫分上限提高2%(进一步放宽选择)
  5. 方案5:发热量略降+硫分略升(平衡调整)

简化说明

本系统使用的是**简化的优化算法**,不是完整的数学规划求解器。对于大多数实际配煤场景,这种简化方法已经能够提供可靠、实用的配煤方案。

❓ 常见问题

Q1:为什么计算结果显示"无可行解"?

A1:可能的原因:
- 约束条件过于严格,无法找到满足所有条件的配比
- 煤种数据不足或质量差异太大
- 发热量约束设置过高

解决方案
- 适当放宽约束条件
- 增加更多煤种选择
- 检查煤种数据的合理性

Q2:为什么有些煤种在结果中配比为0?

A2:算法会自动优化配比,某些煤种可能因为:
- 成本过高
- 煤质不符合约束要求
- 其他煤种组合已能满足需求

Q3:如何提高计算精度?

A3
- 提供更准确的煤质参数数据
- 合理设置约束条件
- 使用更多的煤种进行配比

Q4:备选方案有什么作用?

A4:备选方案帮助用户:
- 在主方案不可行时提供替代选择
- 对比不同约束条件下的成本变化
- 为决策提供更多参考信息

⚠️ 注意事项

数据输入

  1. 必填参数:煤种名称、发热量、价格必须填写
  2. 数据格式:所有数值必须为正数
  3. 单位统一:确保所有参数使用正确的单位

约束设置

  1. 发热量约束:必须设置,且应合理可达
  2. 可选约束:如果设置了某项约束,对应的煤质参数必须完整
  3. 约束冲突:避免设置相互矛盾的约束条件

结果应用

  1. 方案验证:建议在实际应用前进行小规模试验验证
  2. 数据更新:定期更新煤种数据库,确保价格和质量参数准确
  3. 操作误差:实际操作中考虑设备精度和人为误差

系统限制

  1. 煤种数量:系统支持2-10种煤种配比
  2. 算法精度:当前使用简化算法,复杂情况下可能需要专业优化软件
  3. 实时性:配比结果基于输入时的数据,实际煤质可能有变化

版本信息:v1.0
更新日期:2025年7月16日
文档作者:系统技术团队

💡 如有其他问题或建议,请联系技术支持团队。