08《选矿厂计算机辅助设计》试题

姓名： 孔令强 学号： 085611082 分数：

1、简要概述选矿厂计算机辅助设计应解决好哪三个关键问题？如何解决？选矿厂计算机辅助设计今后的主要发展方向是什么？(15分)

答：选矿厂计算机辅助设计应解决好数据计算、图形设计和设计规范及设计经验知识的运用三个问题。要解决好这三个问题，需要弥补以下三方面的不足：

(1)、已有的CAD方面研究主要是面向于数学模型的基础研究，包括计算方法、计算数学模型和基本图形处理三个方面，对设计中涉及的规范和经验等知识的应用问题尚未考虑；

(2)、设计专家系统方面的研究则着重于设计规范和设计经验知识应用问题，对数据计算、图形处理等方面则未曾考虑或考虑不够充分；

(3)、所有的研究工作都未曾涉及到三维图形的处理问题，而这一点则是计算机辅助设计的主要发展趋势

选矿厂计算机辅助设计今后的主要发展方向是由传统的CAD设计技术向集成的CAD或智能CAD技术的方向发展，而其图形处理则由二维图形设计向三维图形设计的方向发展。

2、浮选工艺流程计算及绘图的计算机编程应解决哪两个关键问题? 为什么在多金属浮选流程计算中会出现矛盾方程? 较好的解决方法是什么?(15分)

答：浮选工艺流程计算及绘图的计算机编程应解决好浮选流程模块的表达和浮选流程计算数学模型的选择两个关键问题。

在选矿流程计算中，对单金属的浮选流程计算，由物料平衡所得到的线性方程的个数等于未知数的个数，利用物料平衡公式进行计算即可得到满足平衡要求的解；但是对多金属浮选流程计算，由物料平衡所得到的线性方程的个数多于未知数的个数，因此，得到的联立方程组为一矛盾方程组，因而得不到满足平衡要求的解。

为了解决多金属流程计算中出现矛盾方程的问题，可以利用最小二乘原理，对矛盾方程组进行变换，即能求出使各线性方程式近似成立的最优解。

3、简述人工智能技术在选矿厂计算机辅助设计中的作用?(10分)

答：人工智能即通过编程的方法，让计算机能够模拟人的智能活动的研究领域。人工智能技术在选矿厂计算机辅助设计中的作用主要有：

(1)、选矿工艺流程的计算。包括破碎流程的计算，磨矿流程的计算，浮选流程的计算以及其他工艺流程的计算。

(2)、根据工艺流程计算的结果，进行最佳选矿流程的选择

(3)、根据流程的计算和工艺流程选择的结果，进行最佳设备配置和选矿厂整体配置。

(4)、利用其强大的三位图形表现功能，将选矿厂设备配置图和整体配置图形象的表达出来。

4、请分析总结磨矿工艺设计中，预先和检查分级合一的一段磨矿流程选择的知识，并用产生式规则的表达方式进行表达(如果—那么语句)。(25分)

答：在磨矿工艺流程中，确定磨矿段数和预先分级、检查分级等的必要性是很重要的。

(1)、磨矿段数的确定。磨矿细度是确定磨矿段数的主要依据。根据技术经济比较和生产实践，磨矿细度不超过72%小于0.074mm，宜采用一段磨矿

(2)、预先分级的必要性。预先分级的作用是预先分出给矿中已经合格的粒度，从而提高磨机的生产能力，或者预先分出矿泥、有害的可溶性盐类，以利于分别处理。生产实践证明，给矿中合格粒级含量不小于14%—15%，其最大粒度不大于6—7mm，采用预先分级很有必要。

(3)、检查分级的必要性。为保证合格的磨矿细度，同时将粗粒返回磨矿机，形成合适的返砂量，从而提高磨矿效率，避免过粉碎，应该采用检查分级。可见，在任何情况下，检查分级在磨矿流程中都是必要的。

在设计的选矿厂规模不大，不适合采用复杂流程的情况下，可将预先分级和检查分级合而为一。于是，用产生式规则表达预选检查分级合一的一段磨矿流程的选择为：

如果 磨矿为常规磨矿，并且要求的磨矿细度不超过72%小于0.074mm；

那么 应采用一段磨矿流程；

如果 磨矿采用一段磨矿流程，并且给矿总合格的粒级含量不小于14%或15%或者给矿中含有较多的矿泥、有害的可溶性盐类；

那么 采用一段带预先分级的磨矿流程

如果 磨矿采用一段带预先分级的磨矿流程，并且磨矿后产品中的粗粒级需要返回重磨

那么 采用一段带预先分级和检查分级的磨矿流程；

如果 磨矿采用一段带预先分级和检查分级的磨矿流程，并且设计的选矿厂为小型选矿厂；

那么 采用预先分级和检查分级合一的一段磨矿流程。

5、简述“尺寸约束法”的含义及其在选矿厂计算机辅助设计中的作用。确定绘制下图胶带输送机的约束参数。(25分)

答：一个结构复杂的几何图形往往有许多几何特征点，但是用于定义这些特征点所需的尺寸并不会太多，因此，尺寸是表达形体几何信息，进而定义几何形体的最佳方式。用尺寸约束定义几何图形，就是通过尺寸定义图形的特征点的坐标。尺寸对图形的定义可以分为显性定义和隐性定义，即图形中的特征点的坐