煤炭质量与煤价匹配方法及装置

摘要

本发明涉及煤炭生产与销售领域，具体为一种煤炭质量与煤价匹配方法及装置。解决了目前煤炭在装车过程中煤炭质量与煤炭价格不相符合的技术问题。一种煤炭质量与煤价匹配方法，是采用如下步骤实现的：（a）建立煤价与煤质分析指标之间的数量关系；（b）煤质实时检测及定价；（c）装车定价。一种煤炭质量与煤价匹配装置，包括车辆自动识别与装车系统，料位计，煤质分析仪以及计算机系统。本发明结合煤炭市场价格和煤炭的质量对煤炭价格进行拟合，得出关于煤炭价格与煤质的回归方程，使煤炭的价格与其实际质量密切相关；将煤仓分成体积相同的多层，使得煤炭的计价更为精确。

主权项

一种煤炭质量与煤价匹配方法，其特征在于，是采用如下步骤实现的：（a）建立煤价与煤质分析指标之间的数量关系；设煤价为应变量Y，它与煤质分析指标发热量Q、灰分A、水分M、硫分S的关系用下式表示：Y=aQ+bQ²+cA+dA²+eS+fS²+gM+hM²+i式中a，b，c，d，e，f，g，h，i为回归系数，根据市场发布的煤炭价格信息，选取至少九组不同煤种的价格信息，针对每个煤种列出一个多项式，一共可得到至少九个多项式：式中n大于等于9，每个公式中带下角标的参数Q、A、M、S分别表示该式所对应煤种的发热量、灰分、水分和硫分；根据上述至少九个多项式对相关参数进行拟合，得出a，b，c，d，e，f、g，h，i的值，即得到了回归方程，建立了煤价与煤质分析指标之间的数量关系；（b）煤质实时检测及定价；通过煤质在线检测系统对位于传送装置上向煤仓中输送的煤炭进行煤质检测，设传送装置在单位时间内流过的煤炭重量为v，则在每个煤质在线检测系统的测量周期T内，进入煤仓的煤碳重量为vT，其质量由煤质在线检测系统测定，包括硫分、发热量、水分和灰分，并根据上一步骤中所拟合出的回归方程将煤量为vT的煤的硫分、发热量、水分和灰分折算成相应的煤价y_i；对煤仓内的煤炭分布提出2点假设，一是煤仓中不同高度的煤层煤炭密度相同，二是各煤层在水平方向分布均匀；根据上述假设将煤仓分为体积相同的若干层，每个煤层的体积均为vT/ρ，ρ为煤炭密度，相当于在每个时间段T内，有单价为y₁、y₂、y₃、…、y_n，吨数为vT的煤装到煤仓中，分布于煤仓的第1、2、3、…、n层；每层煤所处的位置可通过计算得出，第x层煤的最上方与煤仓底部的间距U_x表示为：其中H₀为锥形段的高度，R为煤仓圆筒部分的半径，为煤仓锥形段与圆筒端相连接位置处的煤层序数；每层煤的价格分别为Y₁、Y₂、Y₃、…、Y_n，Y₁=vTy₁、Y₂=vTy₂、Y₃=vTy₃、…、Y_n=vTy_n；（c）装车定价；每次装车时，分别记录每辆车装车前后煤仓的煤位到煤仓顶部的高度H₁和H₂以及装车前位于煤仓最下层的煤层序数j，并根据H₁和H₂的值来确定装上车的煤炭价格；当H₁小于煤仓顶部到锥形段上端面的距离H_a而H₂小于或等于H_a时，装上车的煤层数为k=πR²（H₂‑H₁）ρ/vT，装车的煤层为第j层至第j+k‑1层，装车后的煤炭价格为Y_j+Y_j+1+……+Y_j+k‑1；当H₁小于H_a而H₂大于H_a时，装车的煤层数分为两部分计算，第一部分，煤层数为k=πR²（H_a‑H₁）ρ/vT，第二部分煤层数为l=πR²（H_s‑H_a）ρ/3vT‑πr₂²（H_s‑H₂）ρ/3vT，H_s为煤仓底部到煤仓顶部的距离，r₂是H₂对应的煤仓锥形段的半径；由前一车装完后位于最下层的煤层j算起，一共有k+l层煤装车，装上车的煤层为第j层至第j+k+l‑1层，此时的煤价为从位于最下层的煤层j向后算起的一共k+l层煤的价格；当H₁大于等于H_a、H₂大于H_a时，装上车的煤层数为l=πr₁²（H_s‑H₁）ρ/3vT‑πr₂²（H_s‑H₂）ρ/3vT，r₁是H₁对应的煤仓锥形段的半径；包括装车前位于最下部的煤层，装上车的一共l层煤，煤价为这l层煤的价格之和；煤炭价格发生变化时，可以根据变化后的煤炭价格随时拟合出新的回归方程，并根据已经进入煤仓的每层煤的煤质分析指标计算出每层煤的新价格，并用于下一次装车的价格计算；如此就得到了每辆运煤车所装煤的价格。