【技术实现步骤摘要】
一种煤矸智能分选系统
[0001]本申请属于煤炭分选
，具体地，涉及一种煤矸智能分选系统。
技术介绍
[0002]煤炭在可见的未来，仍将是我国乃至世界最重要的不可再生资源之一。作为世界上最大的煤炭生产与消费的国家，煤炭在我国能源结构中占70％以上，且这种能源结构在今后相当长的一段时间将很难改变。
[0003]选煤是洁净煤技术的基础，也是煤炭深加工(制水煤浆、焦化、汽化、液化)和洁净、高效利用的前提。通过选煤可提高煤炭质量，原煤经过洗选加工可除去原煤中大部分矿物杂质，可降低65％的灰分和脱除65％的黄铁矿，减少燃煤对大气的污染，有着十分显著地环境效益。然而，由于受到资源、能源和技术条件的限制，电厂每年洗选的原煤只占全部电厂消耗原煤的1/4，与发达国家相比，还有极大的改善空间；此外，传统的煤炭洗选方法，如人工法、重介法、跳汰法等，设备庞大、且容易造成严重的水污染。
[0004]除了上述原煤洗选过程中存在的问题，实现煤矸石的高效地分选也是优化煤炭资源利用率迫切需求。煤矸石是煤炭开采、加工过程中形成的含碳量低、...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤矸智能分选系统，包括传送部、数据采集部、喷吹部及上位机，其特征在于：所述传送部包括电机及皮带机，所述皮带机在电机的带动下进行煤矸石物料的传送；所述数据采集部用于向煤矸石物料发射X射线并采集透射强度数据及透射图像；所述喷吹部设置于所述皮带机沿传送方向的末端，包括多个气动阀，用于对所述煤矸石物料进行喷吹以实现煤与矸石的分离；所述上位机基于所述透射强度数据及所述透射图像对所述煤矸石物料进行煤矸分类并确定所述喷吹部的实时喷吹频率。2.根据权利要求1所述的煤矸智能分选系统，其特征在于：所述数据采集部包括对向设置于所述皮带机的传送面两侧的X射线源与X射线探测装置；所述X射线探测装置用于获取所述透射强度数据及所述透射图像，其中，所述透射强度数据包括高能透射强度数据和低能透射强度数据。3.根据权利要求2所述的煤矸智能分选系统，其特征在于，所述上位机包括：电机控制单元、数据采集控制单元、图像处理单元、分类单元和喷吹控制单元；所述电机控制单元用于控制所述电机的转速；所述数据采集控制单元用于控制所述X射线源向所述煤矸石物料发射X射线以及接收X射线探测装置采集的所述透射强度数据及所述透射图像；所述图像处理单元从所述透射图像中提取煤矸目标；所述分类单元基于所述透射强度数据计算煤矸目标的检测向量，根据所述检测向量对煤矸目标进行分类；所述喷吹控制单元基于对煤矸目标的分类结果控制喷吹部的实时喷吹频率。4.根据权利要求3所述的煤矸智能分选系统，其特征在于：所述透射强度数据还包括等效透射强度数据；所述透射图像基于所述等效透射强度数据生成。5.根据权利要求3所述的煤矸智能分选系统，其特征在于，所述图像处理单元通过以下步骤从所述透射图像中提取煤矸目标：S100.通过空间平滑处理对所述透射图像进行降噪；S200.基于多算子融合的边缘检测算法生成二值化边缘图像；S300.基于聚类算法从所述二值化边缘图像中确定煤矸目标。6.根据权利要求5所述的煤矸智能分选系统，其特征在于：所述空间平滑处理为使用中值滤波模板对所述透射图像进行滤波。7.根据权利要求5所述的煤矸智能分选系统，其特征在于，所述多算子融合的边缘检测算法使用以下分数阶微分算子对所述透射图像进行边缘检测：其中，f(x,y)为图像(x,y)坐标处的边缘值，f0为R
‑
L分数阶微分算子，w0为f0的权重，f
l
,l∈[1,
…
,L]为L个不同的整数阶微分算子，w
l
为f
l
的权重，且满足
8.根据权利要求5所述的煤矸智能分选系统，其特征在于，步骤S300进一步包括以下步骤：S310.导入所述二值化边缘图像；S320.从所述二值化边缘图像中随机选择多个边缘点作为起始质心；S330.当任意边缘点的簇分配发生改变时，循环执行步骤S340以及步骤S350，否则跳出循环，其中，S340.对边缘图像中的每个边缘点依次执行以下步骤：S341.对每一个质心，分别计算质心间的连通性、质心和簇中心的距离以及质心与边缘点之间的距离；S342.基于计算结果删除与其他质心连通的质心以及被其他簇包围的质心；S343.将边缘点分配到距其最近的簇；S350.对每一个簇，求出簇...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙吉鹏，张鹏飞，于智泓，公绪文，季安坤，李永峰，王建，
申请(专利权)人：九州天禾山东智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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