本发明专利技术提供一种矿用煤矸智能分选装置，包括布料器、传送皮带及设置在传送皮带末端的至少两个分料传送皮带，其特征在于，还包括控制系统、设置于传送皮带的双射源双能X光射线系统，及设置在传动皮带出料端的高精度气阀剔除系统、第一物料输送单元和第二物料输送单元；控制系统包括与双射源双能X光射线系统连接的第一处理模块、与高精度气阀剔除系统连接的控制单元，第一处理模块用于采集双射源双能X光射线系统的成像信息并进行分析处理，控制单元能够根据第一处理模块的处理结果控制高精度气阀剔除系统工作，通过双能X光成像的识别方法对原煤进行筛选，可以消除密度和厚度等参数对筛选的影响，具备极佳的识别效果，提高分选装置的分选性能。装置的分选性能。装置的分选性能。
【技术实现步骤摘要】
一种矿用煤矸智能分选装置及其识别方法
[0001]本专利技术一般涉及选煤设备
，具体涉及一种矿用煤矸智能分选装置及其识别方法。
技术介绍
[0002]在煤炭开采和洗选加工过程中会排出一种固体废弃物——矸石。矸石是混杂在煤层中的石块，含有少量可燃物，但不易燃烧，同时矸石中含有大量的污染物质和重金属元素。将矸石与煤炭一同燃烧，不仅会影响煤炭的燃烧质量和效果，还会产生更加严重的大气污染和重金属污染。因此，实现煤与矸石的精确分选对保证煤的燃烧质量和效果来说至关重要。
[0003]现有根据煤炭粒度的不同，主要归为两类分选方式：当煤炭或矸石的粒度较小时，一般选用跳汰法、重介法、浮选法、风选法等。跳汰法是指在垂直升降的变速介质流中，按密度差异进行的分选。重介法是指通过配比密度大于水但介于煤和矸石密度之间的重液或重悬浮液，实现煤和矸石的分选。浮选法是指根据矿物表面物理、化学性质的差异从水的悬浮液中浮出固体矿物的分选过程。风选法是指利用物料和杂质之间悬浮速度的差异，借助风力除杂的方法。显然，现有的方法与物料的密度、粒径大小、等有关，针对不同种的物料需要使用不同的筛选方法，因此需要提供一种能够消除密度等因素影响的分选装置。
技术实现思路
[0004]鉴于上述的问题，本申请提供了一种矿用煤矸智能分选装置及其识别方法,可以消除密度、物料粒径、物料铺设厚度等参数的影响，可以智能的分辨原煤内的物质进行精确分选。
[0005]本专利技术提供一种矿用煤矸智能分选装置，包括布料器、传送皮带及设置在所述传送皮带末端的至少两个分料传送皮带，其特征在于，还包括控制系统、设置于所述传送皮带的双射源双能X光射线系统，及设置在所述传动皮带出料端的高精度气阀剔除系统、第一物料输送单元和第二物料输送单元；所述控制系统包括与所述双射源双能X光射线系统连接的第一处理模块、与所述高精度气阀剔除系统连接的控制单元，所述第一处理模块用于采集所述双射源双能X光射线系统的成像信息并进行分析处理，所述控制单元能够根据所述第一处理模块的处理结果控制所述高精度气阀剔除系统工作。
[0006]进一步地，所述高精度气阀剔除系统包括气源及沿所述传送皮带宽度方向均匀间隔设置的多个喷气嘴，每个所述喷气嘴均设置有与所述控制单元连接的电磁控制阀。
[0007]进一步地，所述双射源双能X光射线系统包括X射线源及X射探测器，所述第一处理模块与所述X射探测器连接。
[0008]进一步地，相邻两个所述喷气嘴沿所述传送皮带的宽度方向的间隔距离15mm≥D≥9mm，所述电磁控制阀的响应时间小于1ms。
[0009]进一步地，所述双射源双能X光射线为伪双能量X射线系统。
[0010]进一步地，还包括除尘系统，所述除尘系统包括围设于所述传送皮带及所述的防尘外壳，及与所述防尘外壳相连通的雾化单元，所述雾化单元连通有负压风机，所述负压风机用于提供负压将所述防尘外壳内的空气流经所述雾化单元，所述雾化单元用于喷出雾化水对流经的空气内的粉尘进行去除。
[0011]进一步地，所述防尘系统还包括连通所述防尘外壳和所述雾化单元的气道，所述气道上设置有用于检测经过气道内空气粉尘含量的检测装置，所述雾化单元包括多个雾化喷头及与所述雾化喷头连通的液泵，所述控制系统还用于获取所述检测装置的检测信息而控制所述液泵的功率。
[0012]进一步地，所述检测装置包括第二图像采集单元和流量检测单元，所述控制系统包括与第二图像采集单元连接的所述第二图像处理模块，所述第二图像采集单元为采集相机，通过采集相机实时采集经过气道内的气流的图片，然后将图片传递至所述第二图像处理模块，通过所述第二图像处理模块对图片进行处理，获取采集图片上微尘颗粒数量，根据微尘数量的大小确定当前气流内粉尘含量。
[0013]进一步地，作为优选的实施方式，所述第二采集图像采集单元可以设置为两个，且两个所述第二采集图像采集单元设置在气道的相邻两侧，呈90度夹角布置，通过这种设置方式可以从相邻两个侧面对气道内气流图像进行采集，从而可以更为准确的对气流内粉尘的含量进行判断。
[0014]进一步地，所述第二图像处理模块处理图片的方法包括以下步骤:S1、通过第二图形处理模块接收第二图像采集单元在单位时间内获取的多张图片，对多张图片采用加权平均法进行灰度处理，得到气流中微尘颗粒图像的灰度图像；然后采用中值滤波法进行图像降噪，采用Sobel算子法进行边缘检测处理，去除图片边缘像素突变的像素点，提高检测效果；S2、将处理后的图片中微尘颗粒语音背景进行分离，生成二值化图像，去除图片中无效的信息，其具体步骤包括：1、设置初始阈值φ，2、遍历图片，找到每幅图片中灰度值大于φ的像素个数L1和灰度值大于φ的像素个数L2,然后计算多幅中L1和L2的均值B1和B2，3、通过φ1＝(B1+B2)/2的方法计算最佳阈值φ1,4、计算|φ1－φ|的值的大小，当|φ1－φ|＜&时，其中&为趋于零的数，其取值范围为&≤0.025，使用该最佳阈值φ1对多幅图片进行二值化处理；当|φ1－φ|≥&时，令φ＝φ1，重复步骤1
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步骤3，直至当|φ1－φ|＜&对多幅图片进行二值化处理，即获取每幅图片中像素大于最佳阈值φ1的像素点个数为有效个数L3；5、计算多幅图片的有效个数L3的均值B3。
[0015]S3、第二图像处理模块根据各个时间段中采集图片中的B3的大小判断当前气流内粉尘的浓度。
[0016]具体的，第二图像处理模块的判断方法可以根据步骤，通过步骤S1、S2等方法获取气流内粉尘含量不同情况下的B3的数值，从而建立B3与粉尘浓度对应关系的数据库并存储至控制系统，在控制系统获取第二图像处理模块实时传输的B3后通过数据库的存储信息获取当前通过气道的气流中粉尘的浓度，控制系统可以根据通过气道的气流中粉尘的实时浓度对液泵进行控制，从而控制喷水量，达到喷水量与粉尘浓度相匹配的目的。
[0017]进一步地，所述流量检测单元包括设置在所述气道上一端开口的导向筒，及设置在所述导向筒上的挤压筒，所述导向筒的开口位置与所述气道的外侧壁之间密封配合，所
述导向筒内滑动设置有活塞，所述活塞与所述导向杆同轴设置，所述活塞同轴设置有导向杆，所述气道上和所述导向筒的底部上均设置有供所述导向杆穿过的导向孔，两个导向孔均与导向杆的外周面密封配合，所述导向筒内的底部和所述活塞之间还设置有拉簧，所述拉簧能够向所述活塞提供向靠近所述底部方向运动的弹力，所述底部设置有连通所述导向筒内部的第一气体通道，所述活塞上沿轴向方向贯通设置有第二气体通道，所述导向杆插入所述气道侧壁的第一部分设置有连通所述气道和所述导向筒内部的第三通气道，所述第三通气道的最大流通量大于所述第二气体通道的最大通气量，其中第三通气道为导向杆的外周面上自远离所述活塞的一端起沿轴向方向设置的通气槽，且通气槽的端部与活塞之间设置有空白区；所述挤压筒与所述导向筒同轴设置，且所述导向杆伸出所述底部的第二部分能够伸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用煤矸智能分选装置，包括布料器(1)、传送皮带(2)及设置在所述传送皮带末端的至少两个分料传送皮带，其特征在于，还包括控制系统(7)、设置于所述传送皮带(2)的双射源双能X光射线系统，及设置在所述传送皮带(2)出料端的高精度气阀剔除系统、第一物料输送单元(61)和第二物料输送单元(62)；所述控制系统(7)包括与所述双射源双能X光射线系统连接的第一处理模块、与所述高精度气阀剔除系统连接的控制单元，所述第一处理模块用于采集所述双射源双能X光射线系统的成像信息并进行分析处理，所述控制单元能够根据所述第一处理模块的处理结果控制所述高精度气阀剔除系统工作。2.根据权利要求1所述的一种矿用煤矸智能分选装置，其特征在于，所述高精度气阀剔除系统包括气源(52)及沿所述传送皮带(2)宽度方向均匀间隔设置的多个喷气嘴(51)，每个所述喷气嘴(51)均设置有与所述控制单元连接的电磁控制阀。3.根据权利要求1所述的一种矿用煤矸智能分选装置，其特征在于，所述双射源双能X光射线系统包括X射线源(41)及X射探测器(42)，所述第一处理模块与所述X射探测器(42)连接。4.根据权利要求2所述的一种矿用煤矸智能分选装置，其特征在于，相邻两个所述喷气嘴(51)沿所述传送皮带的宽度方向的间隔距离15mm≥D≥9mm，所述电磁控制阀的响应时间小于1ms。5.根据权利要求1所述的一种矿用煤矸智能分选装置，其特征在于，所述双射源双能X光射线为伪双能量X射线系统。6.一种矿用煤矸智能分选装置的识别方法，其特征在于，所述识别方法使用权利要求1
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5任一所述的矿用煤矸智能分选...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘素华，郭坤闪，余伟凡，宋向东，王庚午，姬佳鑫，王文艳，贺云龙，赵倩曦，胡琴丽，
申请(专利权)人：河南中平自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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