煤矸石智能分选系统

煤矸石智能分选设备原理
煤矸石智能分选设备是一种新型的煤矸石分选设备，它采用先进的智能技术，可以有效地实现煤矸石的分选。

它的原理是：首先，将煤矸石放入设备中，然后，设备会根据煤矸石的形状、大小、重量等特征，运用智能算法，将煤矸石分类，最后，将分类后的煤矸石放入不同的容器中。

煤矸石智能分选设备的优势在于，它可以有效地提高煤矸石的分选效率，减少人工分选的时间和劳动强度，提高分选的准确性，减少分选过程中的污染，从而节省大量的人力物力。

此外，煤矸石智能分选设备还可以根据客户的需求，自动调整分选参数，从而更好地满足客户的需求。

煤矸石智能分选设备的应用非常广泛，它可以用于煤矸石的分选，也可以用于其他物料的分选，如矿石、砂石、煤粉等。

它的应用不仅可以提高分选效率，而且还可以提高分选质量，从而节省大量的人力物力。

煤矸石智能分选设备的出现，为煤矸石分选提供了一种新的选择，它不仅可以提高分选效率，而且还可以提高分选质量，减少分选过程中的污染，从而节省大量的人力物力。

它的出现，为煤矸石分选带来了极大的便利，也为煤矸石行业的发展带来了新的机遇。

1 TDS智能干选系统工作原理分析与传统的利用密度分选煤矸的原理不同，TDS 智能干选机是基于朗伯比尔定律，根据性质不同的物质对光的吸收系数不同，利用煤和矸石对X射线的吸收、反射、散射程度的不同，把煤块和矸石作为一个个独立的个体进行智能分选的，分选精度高；通过合理的设置分选值X，可以调整分选密度，能很好的适应不同含矸量的原煤。

TDS智能干选技术是建立在伪双能X射线透射系统的基础上的。

根据射线源能量的大小不同，X射线透射系统可以分为单能和双能两种，前者是从宏观角度识别物体的不同形状进行分辨的，后者可以从微观的角度分辨物体，双能可以准确的排列出物质的原子序数及其他相关信息。

根据射线源的不同，双能系统又可以分为真双能系统和伪双能系统，前者采用的X射线源能够形成两种分别被探测器检测到的大小不同的能量。

而伪双能系统则是采用单一射线源和两组探测器来获得双能量值，与真双能系统不同，这两个能量值的大小基本相同。

如公式I=Ie-μhp，其中：I0为入射前的X射线强度；I为穿透原煤后的X射线强度；μ为质量吸收系数；h为被测物体厚度；ρ为被测物体密度；e为自然常数，值约为2.71828。

根据朗伯比尔定律公式：A=log（1/T）=Kbc，式中：A为吸光度；T为透光度；K为摩尔吸光系数；c为吸光物质的浓度，mol/L；b为吸收层厚度，cm。

摩尔吸光系数K的计算方法为：将TDS智能干选系统内探测器检测到的X射线在未透射物体之前的高能X射线强度I0高与低能X射线强度I0低，以及X射线在透射物体后的高能X射线强度I高与低能X射线强度I低，分别代入朗伯比尔定律公式：将以经测得的I0高、I0低、I高、I低带入上式可以得到TDS智能干选技术的关键是设置合理的X值，通过计算得到不同每种吸收X射线的K值，当K ＞X时，判定被测物体为矸石；当K＜X时，判定被测物体为煤，根据选煤要求的不同，适当调整X值，可以得到不同含矸量的煤。

2 TDS智能干选系统结构TDS智能干选系统主要装置有：给料装置、布料装置、识别装置、X射线线阵探测、智能阵列式空气喷嘴、供风系统、精煤收集溜槽、矸石TDS智能干选系统的技术分析与应用研究□ 张晓东 太原煤气化（集团）有限责任公司生产技术部 山西太原 030032我国传统的煤矸分选采用的是重介质浅槽分选机和动筛跳汰机。

井下矸石智能分选系统方案设计摘要：随着煤矿绿色开的推广，国内已有多个井工煤矿实现了井下矸石分选及不可利用矸石返井充填开采。

本文结合矿井实际，针对生产矿井原煤开采情况，在矿井原有生产系统基础上，经过分析、比选，设计出煤矸分选方案。

设计提出的智能分选系统具有布置简单、灵活、宜复制的特点，可在同类矿井中推广应用。

系统选出的矸石进入充填运输系统,用于井下各地点充填使用。

本文对充填部分不作论述，仅提出智能分选系统设备、硐室布置等设计内容。

关键词：绿色开采井下智能选矸煤矸分选分选硐室1 矿井现状及井下分选的必要性1.1基本情况该矿生产能力为2.40Mt/a，矿井采用主斜、副立的开拓方式。

全矿井设置主辅两个水平，在10号煤层布置主水平，在5号煤层布置辅助水平，两水平的主运输大巷直接与主斜井相连，且分别布置一个10号煤层、5号煤层回采工作面。

矿井井下主运输方式采用带式输送机运输，井下辅助运输方式采用无极绳连续牵引车运输为主，部分斜巷采用绞车提升矿车及架空乘人装置等运输方式。

井下煤炭运输路径为：工作面落煤通过刮板输送机、转载机、顺槽带式输送机→南翼集中皮带大巷→主斜井→地面，进入地面生产系统及选煤厂。

掘进工作面出煤（矸）经带式输送机汇入主煤流运输系统。

1.2井下分选的必要性该矿10号煤层为厚煤层，开采的原煤中含矸量较少；5号煤层为薄煤层，开采的原煤中含矸量大。

回采时，实际割顶、破底的情况较多，一般割顶板和破底板各约200mm。

经估算仅5煤层回采工作面顶底板割落矸石量约40-56万t/a。

此外，5号煤层中的巷道均为半煤岩巷，其掘进出料含矸石量比例更高，经估算该部分掘进矸石量约10-13万t/a。

这些矸石均汇入原煤运输系统，如果不在井下分选出来则全部升井，不但造成环境污染，而且增加堆存土地占用。

同时，增加无效提升，增加能耗，降低矿井的经济效益。

基于环境保护和绿色开采的理念，将原煤中的矸石在升井之前进行分选，将其作为井下充填材料。

煤矸石自动分选机简介德沃中能电气（北京）有限公司DEWO ZHONGNENG ELECTRIC(BEIJING) Co., LTD2009年9月16日1.煤矸石自动分选机意义及简介煤中矸石的自动剔选是现代化煤炭生产加工过程中的重要环节之一。

先进的分选方式与方法研究已逐渐引起煤炭生产和应用部门的重视，煤矸石自动分选机是对块状原煤里的矸石在传输过程中实现其物理分选的专用设备。

它的出现主要基于对以下几方面的考虑。

1)我国大部分煤炭开采生产仍延续着人工选矸的落后方式，劳动强度大，生产效率低下，矸石拣选率也直接受人员素质、管理水平等人为因素影响。

2)传统的重介分离等排矸方法产生大量难以处理的煤泥污染物，对人和农作物赖以生存的水源和耕地破坏严重，尤其是在我国主要产煤地区出现的开采煤炭资源与环境污染以及原本就十分匮乏的水资源间的矛盾日显突出。

目前，已有不少煤炭生产加工企业不同程度地受到我国环境保护法的制约，造成设备闲置，产量下降，经济损失严重。

3)煤是一种资源，它作为特殊能源和产品原料，在诸多行业生产中起着越来越重要的作用。

在国际国内市场上，块煤交易形势一直较好，但由于我国煤炭初加工能力较弱，块煤含矸率偏高，价格损失较大，市场竞争力不强。

4)干式分选方法是当今煤炭分选技术的重要发展趋势之一。

煤炭的洗选主要是跳汰选煤和风选，此外还有其它选煤方式，如浮选工艺法、复合式干法选煤等洗煤方法。

但这几种方法都是基于跳汰选煤工艺或风选原理的基础上改进而成。

均存在设备整体结构复杂，占地面积大，造价昂贵，使用成本较高，维护困难等问题，尤为严重的是环境污染问题。

目前在国际上尚未见有煤矸石自动分选机实用产品或类似设备的出现。

因此，煤矸石自动分选设备对我国干式分选技术的进步与发展也将起到积极的推动作用。

填补了此项的空白。

我们经过十几年的研究、探索，采用“放射性同位素射源”，根据煤和矸石对射线吸收量的不同来识别煤和矸石，用高频电磁气阀作为执行机构 ，生产并投入使用目前国内外第一台自动化程度较高的自动选矸设备，其中多项核心技术已获国家专利。

工业技术DOI：10.16660/ki.1674-098X.2008-5640-2022GDRT煤矸智能分选系统①甘海洋 李长春 代礼其(筠连川煤芙蓉新维煤业有限公司 四川宜宾 644000)摘 要：根据煤炭开采大型化、高效化、现代化要求，对煤矿机械设备的要求也就越来越高。

随着科技技术水平的发展提高，为采用新技术、新设备提供了条件。

论述了GBRT煤矸智能分选系统的原理及主要特点；该系统在新维煤业的应用表明，不但选后煤中的含矸率和矸中的含煤率符合要求，而且可大幅度减少选矸人员，降低人工成本和潜在的安全事故风险，具有建设周期短、见效快、节能减排效果明显等优点。

关键词：选煤 GDRT煤矸智能分选系统 分选原理 特点 应用效果中图分类号：TD11 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)12(b)-0056-05GDRT Coal Gangue Intelligent Separation SystemGAN Haiyang LI Changchun DAI Liqi(Junlian Furong Xinwei Coal Co., Ltd.,Sichuan Coal Group, Yibin, Sichuan Province, 644000 China)Abstract: According to the requirements of large-scale, high-efficiency and modernization of coal mining, the requirements of coal mine machinery and equipment are also higher and higher. With the development of science and technology, it provides conditions for the adoption of new technology and new equipment. The principle and main characteristics of GDRT coal gangue intelligent separation system are discussed. The application of the system in Xinwei coal industry shows that not only the gangue rate in the coal and the coal content in the gangue meet the requirements, but also can greatly reduce the gangue sorting personnel, reduce the labor cost and potential safety accident risk, and has the advantages of short construction period, quick effect, obvious energy saving and emission reduction effect.Key Words: Coal preparation; GDRT coal gangue intelligent separation system; Separation principle; Characteristics; Application effect①作者简介：甘海洋（1989—），男，汉族，四川珙县人，本科，机电助理工程师，研究方向为机电一体化技术。

选煤厂重介质分选智能控制系统研究一、选煤厂重介质分选智能控制系统研究的背景与意义2、选煤厂智能控制系统的组成与功能3、选煤厂重介质分选智能控制系统的实现方式与技术平台4、选煤厂重介质分选智能控制系统的应用价值和市场前景5、选煤厂重介质分选智能控制系统的发展趋势和技术创新点一、选煤厂重介质分选智能控制系统研究的背景与意义选煤厂作为煤炭行业中的重要环节，其重介质分选技术的应用已经得到广泛的推广和应用。

重介质分选技术通过在水介质中利用煤和矸石的密度差异来进行分选，以达到提高煤的品位和减少资源浪费的目的。

然而，重介质分选存在人工操作难度大、效率低下、煤质控制精度不高等缺点。

为解决这些问题，选煤厂重介质分选智能控制系统应运而生。

该系统通过引入各种先进技术和设备，以实现对重介质分选过程的自动化和智能化，从而提高生产效率和品位精度。

因此，研究选煤厂重介质分选智能控制系统具有重要的现实意义和科技价值。

二、选煤厂智能控制系统的组成与功能选煤厂重介质分选智能控制系统通常包括硬件和软件两大部分。

硬件方面，选煤厂智能控制系统通常由以下设备组成：PLC控制器、人机界面、数据采集设备、传感器、执行器等。

其中，PLC控制器是控制系统的核心，通过控制各个执行器来调控水介质、振动台、磁选机等设备的运行状态；人机界面则是用户与系统交互的窗口，可以通过显示屏幕对设备的运行状态、参数设置和历史数据等进行查看、修改和处理；数据采集设备则主要用于采集各个环节的数据、信号等信息，以进行分析和处理；传感器一般用于检测水介质、磁场强度、振动幅度等指标，以反馈给PLC控制器进行调整和控制；执行器则是系统中必不可少的控制输出设备，用于调节水介质量、振动幅度、磁场强度等参数，以保证分选效果和精度。

软件方面，选煤厂智能控制系统通常包括监控软件、控制软件和算法优化软件。

监控软件主要用于实时监测分选过程中各个环节的运行状态和数据信息，以及进行一些视觉显示；控制软件则是控制系统的核心，主要实现各种控制逻辑和功能实现，包括启停、速度控制、质量控制等多种功能；算法优化软件主要负责对分选过程进行优化处理，将各种传感器采集到的数据和信息结合起来做出更加准确和精细的控制决策。

煤矸石智能分选系统一、产品简介GDRT煤矸智能分选系统是采用核物理技术对煤矸进行智能识别分选的新一代块状煤矸智能分选设备。

该煤矸智能分选系统集机械、自动控制及核物理于一体，具有操作简单，维护方便，抗恶劣环境等一系列优点，非常适合在选煤现场实时使用，是目前国内块原煤排矸及分选精煤的最新产品。

该煤矸智能分选系统由主传输皮带、排队系统、检测系统与控制系统、执行系统组成。

主运输皮带：带速为每秒米。

要求带速稳定，带面平整，不跑偏。

皮带宽度根据所需的通道数量而定。

一般宽的皮带设置8～12个通道。

排队系统：经过分筛后，煤与矸石的混合物经过进料斗进入分选皮带，由皮带上的导向板排队，形成与气阀道口呈一条直线的排列。

检测系统与控制系统：经过排队后的煤、矸混合物，在传输过程中经过放射源和射线传感器检测点，传感器采集到的数据信息传输到计算机系统进行物理特性判断，区分煤和矸石，并据此发出相应指令。

执行系统：执行系统接到动作指令后，气阀开启。

高压气通过气阀，对已脱离皮带尽头、呈自由下落状态的矸石产生冲力，将矸石击打到矸石通道，实现煤和矸石的分离。

排队系统检测系统控制系统执行系统该煤矸智能分选系统每通道的处理能力约为每小时15吨左右（根据不同的煤质、含矸量、粒度而不同），可依据具体需求在系统中设计配置相应的通道数量。

二、设备特点三、产品系列本公司根据客户要求分选物料粒级研发有如下四个产品系列：产品型号适用分选物料粒度单通道处理量（吨/小时）实际处理量跟该粒级大小物料的各自比重相关GDRT40-9040mm-190mm4 GDRT90-20090mm-200mm20 GDRT200-300200mm-300mm50四、经济及社会效益分析（一）经济效益1、经过分选，提高煤炭质量某矿选煤车间测试记录测试时间煤种测试数量矸石总量(kg)含矸量（%）发热量（Kcal/kg）早班5#混煤20吨945500445441350572、减少人工，节约费用每套系统每班仅需要系统操作人员一名，辅助人员2名。

煤矸石智能分选系统一、产品简介GDRT煤矸智能分选系统是采用核物理技术对煤矸进行智能识别分选的新一代块状煤矸智能分选设备。

该煤矸智能分选系统集机械、自动控制及核物理于一体，具有操作简单，维护方便，抗恶劣环境等一系列优点，非常适合在选煤现场实时使用，是目前国内块原煤排矸及分选精煤的最新产品。

该煤矸智能分选系统由主传输皮带、排队系统、检测系统与控制系统、执行系统组成。

●主运输皮带：带速为每秒0.8--1米。

要求带速稳定，带面平整，不跑偏。

皮带宽度根据所需的通道数量而定。

一般1.4M宽的皮带设置8～12个通道。

●排队系统：经过分筛后，煤与矸石的混合物经过进料斗进入分选皮带，由皮带上的导向板排队，形成与气阀道口呈一条直线的排列。

●检测系统与控制系统：经过排队后的煤、矸混合物，在传输过程中经过放射源和射线传感器检测点，传感器采集到的数据信息传输到计算机系统进行物理特性判断，区分煤和矸石，并据此发出相应指令。

●执行系统：执行系统接到动作指令后，气阀开启。

高压气通过气阀，对已脱离皮带尽头、呈自由下落状态的矸石产生冲力，将矸石击打到矸石通道，实现煤和矸石的分离。

排队系统检测系统控制系统执行系统该煤矸智能分选系统每通道的处理能力约为每小时15吨左右（根据不同的煤质、含矸量、粒度而不同），可依据具体需求在系统中设计配置相应的通道数量。

二、设备特点三、产品系列本公司根据客户要求分选物料粒级研发有如下四个产品系列：产品型号适用分选物料粒度单通道处理量（吨/小时）实际处理量跟该粒级大小物料的各自比重相关GDRT40-90 40mm -190mm 4 GDRT90-200 90mm -200mm 20 GDRT200-300200mm -300mm50四、经济及社会效益分析（一）经济效益1、经过分选，提高煤炭质量 某矿选煤车间测试记录测试时间 煤种测试数量矸石总量(kg)含矸量（%）发热量（Kcal/kg ）6.18早班 5#混煤 20吨 9455004454.72.52.244135057 2、减少人工，节约费用每套系统每班仅需要系统操作人员一名，辅助人员2名。

智能矸选方案引言在矿石选矿过程中，矸石是指被选矿工程中分离出的含有一定经济价值的矿石之外的杂质。

传统的矸石选别方法通常需要大量的人力和时间，并且不够高效。

智能矸选方案为矿石选矿工程带来了新的希望，利用先进的技术和算法，能够更加快速、准确地分离出矸石，提高矿石选别的效率和产量。

技术原理智能矸选方案主要依托于先进的传感器技术和机器学习算法，能够自动识别矿石和矸石，并快速分离它们。

具体的技术原理如下：1. 传感器技术智能矸选方案采用了多种传感器技术来获取矿石和矸石的关键属性信息，这些传感器包括光学传感器、X射线传感器、红外线传感器等。

通过这些传感器的数据采集，可以获得矿石和矸石的外部形态、组成成分、密度等重要信息。

2. 机器学习算法智能矸选方案使用机器学习算法对传感器采集到的数据进行分析和处理，通过对大量训练样本的学习，能够自动识别矿石和矸石。

常用的机器学习算法包括支持向量机（SVM）、决策树、神经网络等。

通过这些算法的运算和优化，智能矸选方案可以实现高精度、高效率的矿石选别。

系统架构智能矸选方案的系统架构如下：+----------------------+ | 传感器数据采集 |+----------------------+|V+----------------------+| 数据预处理 |+----------------------+|V+----------------------+| 机器学习模型训练 |+----------------------+|V+----------------------+| 矸石选别 |+----------------------+实施步骤智能矸选方案的实施步骤如下：1. 传感器数据采集在选矿过程中，将多种传感器安装在矿石选别设备中，用于采集矿石和矸石的相关数据。

2. 数据预处理将传感器采集到的数据进行预处理，包括数据清洗、数据归一化等，以保证后续机器学习模型的准确性。