專利名稱:煤矸光電在線分選裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煤矸檢測(cè)技術(shù),尤其涉及一種煤矸光電在線分選裝置和方法。
背景技術(shù):
開采出來(lái)未經(jīng)過加工的煤被稱為原煤,原煤中含有一定比例的矸石。矸石的主要成分是巖石,密度大,灰分高,發(fā)熱量小,屬于煤炭中的雜質(zhì),對(duì)煤炭質(zhì)量有不可忽視的影響。因此,煤矸石分選是煤礦生產(chǎn)過程中不可缺少的環(huán)節(jié)?,F(xiàn)有技術(shù)中,將矸石從煤炭中分選出來(lái)主要采用人工手選和機(jī)械分選兩種方法, 其次為T射線透射法分選法。人工手選由工人手工將矸石從煤塊中分揀出來(lái),這種方式勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作環(huán)境惡劣,生產(chǎn)效率低,矸石揀選率也直接受人員素質(zhì)、管理水平等人為因素影響,分選質(zhì)量得不到保證。機(jī)械方法是利用煤矸的物理特性的不同來(lái)分選,如重介分離法和干式分選法,其存在的問題是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能耗高,運(yùn)行成本高;對(duì)環(huán)境污染比較大;難以在井下使用。T射線透射分選法采用雙能Y射線作為放射源,根據(jù)煤和矸石對(duì)射線吸收量的不同來(lái)識(shí)別煤和矸石。此種方法的缺點(diǎn)是需要使用具有放射性的T射線,增加了管理困難,限制了它的推廣范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能耗低、無(wú)污染、使用方便的煤矸光電在線分選裝置和方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的煤矸光電在線分選裝置,包括運(yùn)輸裝置,所述運(yùn)輸裝置的上方設(shè)有攝像頭和激光發(fā)射器,所述運(yùn)輸裝置的前方設(shè)有稱重裝置,所述運(yùn)輸裝置與所述稱重裝置之間設(shè)有滑軌。本發(fā)明的上述的煤矸光電在線分選裝置實(shí)現(xiàn)煤矸光電在線分選的方法,利用激光三角測(cè)距法測(cè)量煤矸的體積,用稱重裝置測(cè)量煤矸的重量,由體積和重量計(jì)算出煤矸的密度,通過煤和矸石的密度的不同來(lái)分選煤矸。 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的煤矸光電在線分選裝置和方法,由于包括運(yùn)輸裝置,運(yùn)輸裝置的上方設(shè)有攝像頭和激光發(fā)射器,運(yùn)輸裝置的前方設(shè)有稱重裝置,運(yùn)輸裝置與所述稱重裝置之間設(shè)有滑軌??梢岳眉す馊菧y(cè)距法測(cè)量煤矸的體積,用稱重裝置測(cè)量煤矸的重量,由體積和重量計(jì)算出煤矸的密度,通過煤和矸石的密度的不同來(lái)分選煤矸。能耗低、無(wú)污染、使用方便。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤矸光電在線分選裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.攝像頭,2.激光發(fā)射器,3.稱重裝置,4.運(yùn)輸裝置,5.滑軌。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明的煤矸光電在線分選裝置,其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1所示包括運(yùn)輸裝置,所述運(yùn)輸裝置的上方設(shè)有攝像頭和激光發(fā)射器,所述運(yùn)輸裝置的前方設(shè)有稱重裝置,所述運(yùn)輸裝置與所述稱重裝置之間設(shè)有滑軌。本發(fā)明的上述的煤矸光電在線分選裝置實(shí)現(xiàn)煤矸光電在線分選的方法,其較佳的具體實(shí)施方式
是利用激光三角測(cè)距法測(cè)量煤矸的體積,用稱重裝置測(cè)量煤矸的重量,由體積和重量計(jì)算出煤矸的密度,通過煤和矸石的密度的不同來(lái)分選煤矸。具體包括步驟激光發(fā)射器垂直發(fā)射一條一字型激光線,照射到運(yùn)輸裝置上;攝像頭的拍攝方向與激光發(fā)射方向呈5° -80°的角度,連續(xù)拍攝從激光線下經(jīng)過的煤矸,并根據(jù)所拍攝的圖像計(jì)算煤矸的體積;煤矸經(jīng)過稱重裝置時(shí),由稱重裝置對(duì)其稱重;由體積和重量計(jì)算出密度,根據(jù)煤和矸石密度的差異來(lái)分選煤矸。根據(jù)所拍攝的圖像計(jì)算煤矸的體積時(shí),具體包括根據(jù)激光三角測(cè)距法,計(jì)算出每幅圖像中激光線照射出的煤矸的剖面面積;隨著煤矸向前移動(dòng),通過快速的拍攝,得出多幅圖像,計(jì)算出煤矸的多個(gè)剖面的面積,將這些剖面的面積進(jìn)行積分,近似計(jì)算出煤矸的體積。本發(fā)明適于煤矸的初選,與現(xiàn)有的技術(shù)相比,采用本發(fā)明對(duì)煤矸進(jìn)行分選,能夠達(dá)到降低能耗、減少污染、使用方便的目的。具體實(shí)施例工作過程是煤矸由運(yùn)輸裝置4運(yùn)送,激光發(fā)射器2向運(yùn)輸裝置4上垂直發(fā)射一條一字型激光線。攝像頭1的攝像方向與激光發(fā)射器2的激光發(fā)射方向呈一定的角度,對(duì)經(jīng)過激光器下方的煤矸進(jìn)行拍攝。當(dāng)煤矸經(jīng)過激光器下方時(shí),從攝像頭拍攝的圖片上來(lái)看,照射在煤矸上的激光線會(huì)發(fā)生偏移,根據(jù)激光三角測(cè)距法,可以計(jì)算出激光線照射出的煤矸的剖面面積。用此方法,隨著煤矸向前移動(dòng),通過快速的拍攝,可以計(jì)算出煤矸的多個(gè)剖面的面積,將這些剖面的面積進(jìn)行積分,就可以近似計(jì)算出煤矸的體積。拍攝的速度越快,計(jì)算出的煤矸體積就越接近于真實(shí)體積。煤矸經(jīng)由滑軌5經(jīng)過稱重裝置3,在經(jīng)過稱重裝置3 時(shí),由稱重裝置稱量煤矸的重量。將煤矸的重量除以體積,可以計(jì)算出煤矸的密度,最后根據(jù)密度來(lái)判斷經(jīng)過的是煤還是矸石。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換, 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種煤矸光電在線分選裝置,其特征在于,包括運(yùn)輸裝置,所述運(yùn)輸裝置的上方設(shè)有攝像頭和激光發(fā)射器,所述運(yùn)輸裝置的前方設(shè)有稱重裝置,所述運(yùn)輸裝置與所述稱重裝置之間設(shè)有滑軌。
2.—種權(quán)利要求1所述的煤矸光電在線分選裝置實(shí)現(xiàn)煤矸光電在線分選的方法,其特征在于,利用激光三角測(cè)距法測(cè)量煤矸的體積,用稱重裝置測(cè)量煤矸的重量,由體積和重量計(jì)算出煤矸的密度,通過煤和矸石的密度的不同來(lái)分選煤矸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤矸光電在線分選的方法,其特征在于,包括步驟激光發(fā)射器垂直發(fā)射一條一字型激光線,照射到運(yùn)輸裝置上;攝像頭的拍攝方向與激光發(fā)射方向呈5° -80°的角度,連續(xù)拍攝從激光線下經(jīng)過的煤矸,并根據(jù)所拍攝的圖像計(jì)算煤矸的體積;煤矸經(jīng)過稱重裝置時(shí),由稱重裝置對(duì)其稱重;由體積和重量計(jì)算出密度,根據(jù)煤和矸石密度的差異來(lái)分選煤矸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤矸光電在線分選的方法,其特征在于,根據(jù)所拍攝的圖像計(jì)算煤矸的體積時(shí),包括根據(jù)激光三角測(cè)距法,計(jì)算出每幅圖像中激光線照射出的煤矸的剖面面積;隨著煤矸向前移動(dòng),通過快速的拍攝,得出多幅圖像,計(jì)算出煤矸的多個(gè)剖面的面積, 將這些剖面的面積進(jìn)行積分,近似計(jì)算出煤矸的體積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤矸光電在線分選裝置和方法,包括運(yùn)輸裝置,運(yùn)輸裝置的上方設(shè)有攝像頭和激光發(fā)射器,運(yùn)輸裝置的前方設(shè)有稱重裝置,運(yùn)輸裝置與所述稱重裝置之間設(shè)有滑軌。可以利用激光三角測(cè)距法測(cè)量煤矸的體積,用稱重裝置測(cè)量煤矸的重量,由體積和重量計(jì)算出煤矸的密度,通過煤和矸石的密度的不同來(lái)分選煤矸。能耗低、無(wú)污染、使用方便。
文檔編號(hào)B07C5/00GK102371249SQ20111033495
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者張晨, 徐志強(qiáng), 王衛(wèi)東 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)