本發(fā)明涉及井下塊煤排矸分選，尤其涉及一種智能分選系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、煤炭開采過程中會(huì)產(chǎn)生大量的矸石，傳統(tǒng)的預(yù)排矸方法存在工藝復(fù)雜、設(shè)備繁多、分選精度低、有介質(zhì)及煤泥水系統(tǒng)，以及前期投資和后期維護(hù)成本較高等問題，難以滿足現(xiàn)代礦井綠色開采的需求。相較之下，tds智能分選機(jī)具有設(shè)備體積小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、分選精度高以及投資成本較低等優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)有的tds智能分選機(jī)往往整機(jī)運(yùn)輸，然而由于井口尺寸等硬性條件限制，無法整機(jī)下井。因此，研發(fā)了一種智能分選系統(tǒng)，具有設(shè)備體積小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、分選精度高以及投資成本較低等優(yōu)勢(shì)，便于在井下進(jìn)行扁平化布置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種智能分選系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中所指出的問題。

2、為了達(dá)到上述發(fā)明目的，進(jìn)而采取的技術(shù)方案如下：

3、一種智能分選系統(tǒng)，包括，

4、智能分選設(shè)備，包括tds智能分選機(jī)，用于對(duì)原煤進(jìn)行預(yù)排矸，將>20mm粒的矸石直接用于井下充填，將<20mm的塊煤提升至地面進(jìn)一步洗選加工；

5、x射線識(shí)別系統(tǒng)，用于對(duì)煤與矸石進(jìn)行數(shù)字化識(shí)別，提高識(shí)別精度，降低矸石帶率；

6、圖像識(shí)別系統(tǒng)，用于對(duì)煤與矸石進(jìn)行表觀特征識(shí)別，輔助x射線識(shí)別系統(tǒng)，提高識(shí)別精度；

7、智能控制系統(tǒng)，用于對(duì)智能分選設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，并根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)分選參數(shù)，提高分選效率和精度。

8、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集分選過程中各類數(shù)據(jù)，包括煤矸分選數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)等，為智能控制和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

9、智能控制系統(tǒng)分別與所述智能分選設(shè)備、x射線識(shí)別系統(tǒng)、圖像識(shí)別系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，x射線識(shí)別系統(tǒng)采用x射線進(jìn)行智能識(shí)別，根據(jù)物料密度的不同進(jìn)行分選，不同密度的物料對(duì)x射線的吸收不同，在智能識(shí)別源下呈現(xiàn)出灰度不同的圖像，并標(biāo)記成不同的顏色，智能分選設(shè)備依據(jù)物料成像的顏色不同進(jìn)行分選。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述x射線識(shí)別系統(tǒng)采用偽雙能x射線透射識(shí)別系統(tǒng)，主要識(shí)別原理是朗伯比爾定律，朗伯比爾定律是光吸收的基本定律，適用于所有的電磁輻射和所有的吸光物質(zhì)，包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子，其公式為：

11、i＝i0e-μhρ

12、式中，i、i0分別為入射前與透過被檢測(cè)物體后的射線強(qiáng)度，μ為質(zhì)量吸收系數(shù)，h為被檢測(cè)物體厚度，ρ為被檢測(cè)物體密度，e為自然常數(shù)，約為2.71828；

13、依據(jù)以上原理，可以通過x射線探測(cè)器檢測(cè)到x射線在未透射物體之前的高能x射線強(qiáng)度i0高與低能x射線強(qiáng)度i0低以及x射線在透射物體后的高能x射線強(qiáng)度i高與低能x射線強(qiáng)度i低，分別代入朗伯比爾定律公式得：

14、

15、將方程式組兩邊取對(duì)數(shù)得：

16、

17、式中，i0高、i高、i0低、i低均已測(cè)得，將兩式相比，消除厚度h的影響后可得：

18、

19、其中，k值即為檢測(cè)物塊的特征參數(shù)；

20、原子序數(shù)越高對(duì)低能射線的吸收系數(shù)越大，而對(duì)高能射線的吸收系數(shù)基本相同，k＝μ低/μ高，可知：所含輕元素越多則k值越小，所含重元素越多則k值越大，因此設(shè)定分選密度為數(shù)值x，當(dāng)k＞x時(shí)，判定被測(cè)物體為矸石；當(dāng)k≤x時(shí)，判定被測(cè)物體為煤，調(diào)整k值，即相當(dāng)于調(diào)整分選密度。

21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述tds智能分選機(jī)采用不銹鋼材質(zhì)，能夠更好的適應(yīng)井下潮濕腐蝕環(huán)境，提高設(shè)備壽命和穩(wěn)定性。

22、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述tds智能分選機(jī)采用濕式除塵器，使得氣體可直接排放，無需特殊處理。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、1、本發(fā)明系統(tǒng)簡(jiǎn)單、寬度窄、體積小，因不需借助水和介質(zhì)對(duì)煤炭的分選，從而沒有產(chǎn)品脫水、脫介、水處理及介質(zhì)回收系統(tǒng)，而大大簡(jiǎn)化了工藝流程。環(huán)節(jié)少，故障點(diǎn)也少，故障率低。

25、2、本發(fā)明處理能力大，單臺(tái)設(shè)備的最大塊煤的處理能力為300t/h?？筛鶕?jù)煤質(zhì)情況靈活調(diào)整“打煤”還是“打矸”。矸少的時(shí)候，射線“打矸”；矸多的時(shí)候，射線則可以反選“打煤”。正選、反選靈活切換，解決矸石含量大時(shí)其他工藝分選效果不好、磨損嚴(yán)重等問題。

26、3、本發(fā)明分選精度高，可減少矸石帶煤損失，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。x射線在預(yù)先排矸工藝中，一般可實(shí)現(xiàn)矸石帶煤率1-3％。

27、4、本發(fā)明中智能分選系統(tǒng)采用先進(jìn)的檢測(cè)及執(zhí)行技術(shù)，分選過程不需水，不產(chǎn)生煤泥，沒有煤泥水處理系統(tǒng)，運(yùn)行成本低。另外，智能干選工藝設(shè)備體積小(設(shè)備長(zhǎng)度一般8-10m)，適合井下布置，一般巷道斷面可滿足系統(tǒng)布置要求，綜合造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，分選精度滿足預(yù)排矸的要求。

技術(shù)特征：

1.一種智能分選系統(tǒng)，其特征在于：包括，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能分選系統(tǒng)，其特征在于：所述x射線識(shí)別系統(tǒng)采用偽雙能x射線透射識(shí)別系統(tǒng)，主要識(shí)別原理是朗伯比爾定律，朗伯比爾定律是光吸收的基本定律，適用于所有的電磁輻射和所有的吸光物質(zhì)，包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子，其公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能分選系統(tǒng)，其特征在于：所述tds智能分選機(jī)采用不銹鋼材質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能分選系統(tǒng)，其特征在于：所述tds智能分選機(jī)采用濕式除塵器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及井下塊煤排矸分選技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種智能分選系統(tǒng)，包括智能分選設(shè)備、X射線識(shí)別系統(tǒng)、圖像識(shí)別系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集分選過程中各類數(shù)據(jù)，包括煤矸分選數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)等，為智能控制和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。智能控制系統(tǒng)分別與所述智能分選設(shè)備、X射線識(shí)別系統(tǒng)、圖像識(shí)別系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，X射線識(shí)別系統(tǒng)采用X射線進(jìn)行智能識(shí)別，根據(jù)物料密度的不同進(jìn)行分選，不同密度的物料對(duì)X射線的吸收不同，在智能識(shí)別源下呈現(xiàn)出灰度不同的圖像，并標(biāo)記成不同的顏色，智能分選設(shè)備依據(jù)物料成像的顏色不同進(jìn)行分選。本發(fā)明具有設(shè)備體積小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、分選精度高以及投資成本較低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：朱開成,常亮,王月瑞,尹洪光
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西益德環(huán)保科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30