石炭の混合

石炭の配合とは、石炭を採掘した後に石炭を混合して、石炭の本来の用途（蒸気発生、コークス化など）に適した品質特性を得るプロセスです。^[1] 配合において最も重要な品質特性は、鉱山現場ごとに異なり、また炭層の品質の違いや最終的な用途によっても異なります。燃料炭の場合、対象となる品質特性には、灰分、揮発性物質、全硫黄、総発熱量などが含まれることがよくあります。コークス炭の場合、るつぼ膨張数、流動性、RoMaxなどの追加特性が考慮されることがあります。

混合は通常、異なる材料を積み込み時にストックパイルまたは船のハッチ内に積み重ねることによって行われます。積み重ね方法 (例: シェブロン、ウィンドロウ、コーン シェル、ストラタ) も、最終的な混合材料の均質性に影響を与える可能性があります。混合は、石炭処理プラント(CHPP) の前に行われることがあります。これは、CHPP の生産率を改善できる特性 (例: 供給灰分レベル) を実現するためです。混合は、需要チェーン内の複数の場所で行われる場合があります。たとえば、次の場所です。

• 加工工場に入る前に
• 処理工場の直後
• 列車の積み込み
• 港湾ストックヤード
• 船積み
• 顧客のストックヤードにて

ブレンドの決定は、鉱山現場で販売できる各製品の総トン数に影響します。さらに、製品の品質特性は、製品の最終的な販売価格に影響する可能性があります。ブレンドは鉱山現場の収益に大きな影響を与えるため、製品の信頼性と収益性を向上させることを目的として、いくつかの意思決定支援システムが開発されました。

ブレンド最適化は非線形の組み合わせ最適化問題であり、その目的は典型的には収益、正味現在価値（NPV）、または月間製品トン数目標を最大化することです。^[2] ブレンド問題の重要な特徴は次のとおりです。

• 各製品は、多くの混合されていない継ぎ目または層 (多対 1 のマッピング)で構成され、各継ぎ目または層は複数の製品に寄与できます (1 対多のマッピング)。
• 一部の製品は、物理的および化学的品質特性が大きく異なる混合物で構成できない「ブランド」を構成します。
• 製品の販売価値は、市場状況の変化により時間の経過とともに変化する可能性があります。
• 十分に大規模な生産規模は市場の基礎、ひいては販売価格に影響を与える可能性があります。
• 運用コストは生産率によって左右されるため、通常は洗浄プラントの指定された運用能力を満たすとともに、契約上の輸送、鉄道、船舶の能力を活用することが望ましいです。

次のようないくつかの制約も考慮する必要があります。

• ブレンド内のROMタイプの最大数
• ブレンド内の特定のROMタイプの最小トン数
• 材料を混合できるフィールドストックの最大数

ブレンド分析は、指定されたスケジュール内でどのようなブレンド オプションが存在するか、また、これらのオプションが製品の品質、予測収益、および予定されている採掘の決定にどのように影響するかを理解するプロセスです。数学的最適化アルゴリズムは物理的なブレンド問題の数学的モデルを解くだけなので、実用的/望ましいビジネス成果を達成するには、通常、ブレンドを手動で調整する必要があります。分析ソフトウェア ツールは、鉱山計画者がどのようなオプションが存在するか、およびこれらのオプションの結果を簡単に確認できるようにすることで、このプロセスを容易にします。

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