煤矸石智能分选系统

TBS简介1、开题2、目前，在国外使用较多的工艺是利用水力旋流器对煤泥进行分级，对2.0-0.1的粉煤通常采用螺旋分选机或TBS分选，对小于0.1mm的煤泥或脱水后与矸石一起废弃，或通过泡沫浮选柱进行浮选，这样减少了泡沫浮选的粉煤量并能充分发挥浮选柱的优势。

国外对粗煤泥的分选十分重视，通过一次精选或多次精选可生产出合格的精煤，且脱水和分选的工艺都比较复杂。

与我国大多数选煤厂仅对粗煤泥进行简单的回收相比，具有一定的先进性。

首先它能确保全厂精煤质量合乎用户要求和全厂精煤产率最大化，最大限度地提高可燃体回收率。

同时这种流程的先进性还体现在可适当提高重介厂脱介筛的筛孔尺寸，减少重介系统脱介筛的面积，脱介筛是大直径旋流器布置最复杂的环节之一。

3、我国选煤厂以跳汰——浮选和重介——浮选分选工艺为主，发展趋势是重介旋流器向大型化方向发展，煤泥浮选向着提高煤泥选择性的方向发展。

随着我国煤炭可选性逐渐变难，煤泥量增大，灰分提高，由于缺少粗煤泥（1~0.3mm）的有效分选技术和设备，我国大部分炼焦煤选煤厂对这部分粗煤泥仅是通过分级设备简单回收，或掺入精煤，致使精煤灰分增高；或掺入中煤，造成资源的浪费和企业经济效益的降低。

4、跳汰─浮选工艺粗在严重的跑粗现象；对于细粒度含量大的原煤，跳汰分选由于其机理限制，不可避免的存在吸啜作用，细粒原煤将被吸入跳汰机筛下进入中煤或矸石，造成中煤矸石大量带煤，影响精煤产率，降低分选精度。

5、采用预先脱泥的重介—浮选工艺的选煤厂，由于磨损，脱泥筛筛缝变大，跑粗现象仍然存在，浪费了大量的资源。

另外，按0.25mm 脱泥，脱泥效率存在问题，相当一部分的-0.25mm的物料进入重介系统，影响重介旋流器的高效运行。

不脱泥重介—浮选工艺由于大直径旋流器有效分选下限的提高和微泡浮选柱等浮选方式入料粒度上限的降低，伴随着设备的跑粗现象，最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选柱分选上限之间的粗煤泥（1~0.25mm）得不到有效分选。

煤矸石利用方案1. 引言煤矸石是指采煤后留下的碎石、石屑以及混杂在煤中的泥土、岩石等固体废弃物。

随着煤炭工业的发展，煤矸石产量不断增加，如果不加以处理和利用，既浪费资源，又造成环境污染。

因此，煤矸石的利用和处理是一项重要的工作。

2. 煤矸石的利用途径2.1 填埋填埋是目前煤矸石处理的主要途径，填埋场可以对煤矸石进行集中存放、涵养和固定。

填埋能够使废物在地下安全的储存，避免了对地表的污染，节约了耕地。

但是，填埋需要大量耕地，消耗资源，还会对环境造成污染。

2.2 造范围内用地和交通道路煤矸石可以作为固体材料用于造范围内用地和交通道路。

这种利用方法可以节约天然石材等资源，同时还可以改善道路表面的专业条件，对交通安全和人民生命财产安全具有重要意义。

2.3 煤炭发电和制砖煤矸石可以作为燃料，用于热电和热水的生产和供应。

另外，煤矸石还可以用于制砖业，降低建筑成本。

2.4 煤气和煤沥青煤矸石中蕴含有煤气和煤沥青，可以用于化工反应，生产化工产品。

3. 煤矸石的处理技术3.1 分级筛分分级筛分是一种简单、易操作的煤矸石处理方法，通过对煤矸石进行筛分，使其达到一定的标准，然后再将其进行利用。

3.2 磁选磁选是一种主要用于提高煤矸石品位的方法。

磁选可以通过不同磁性分选出煤矸石中的磁性物质，提高煤矸石品位。

3.3 抛射分选抛射分选是一种利用物料在空气中的飞行速度的差异和抛射轨迹的不同来进行物料分选的方法。

抛射分选可以分选出煤矸石中的轻质物质和重质物质，从而提高煤矸石品位。

3.4 湿式分选湿式分选是一种利用水的密度差异进行分选的方法。

湿式分选可以分选出煤矸石中的杂质和煤粉，提高煤矸石品位。

4. 结论煤矸石的利用和处理是一项重要的工作，需要我们通过不断的技术改进和创新，发掘煤矸石的潜力，使其成为可再生资源和重要的工业原料，从而推动煤炭工业的可持续发展。

一种改进的tiny YOLO v3煤矸石快速识别模型郑道能（中煤西北能源化工有限公司，内蒙古 鄂尔多斯　017200）摘要：传统的煤矸石分选方法效率低下、安全隐患较大、应用范围受限，现有的基于机器视觉的煤矸石图像识别方法在模型识别速度与精度上难以平衡，未综合考虑输入图像尺寸不一、重要通道权重较低及卷积参数量大对模型精度的影响。

针对上述问题，在tiny YOLO v3模型的基础上，提出了一种改进的tiny YOLO v3煤矸石快速识别模型。

首先，在tiny YOLO v3模型引入多卷积核组合池化的特征金字塔池化（SPP ）网络，确保输入特征图可被处理为固定尺寸再输出；其次，引入RGB 通道权重可调节的压缩激励（SE ）模块，用于增强前几层特征图各通道之间的联系，强调感兴趣通道的特征值和不同目标特征之间的差异性，确保关键信息的捕捉和网络灵敏度；最后，引入包含0权值点的空洞卷积替代tiny YOLO v3模型中部分卷积层，在不增加模型参数的前提下，可捕获多尺度上下文信息进而扩大感受野，提高模型计算速度。

将该模型分别与tiny YOLO v3模型、Faster RCNN 模型、YOLO v5系列模型进行对比，结果表明：① 与tiny YOLO v3相比，改进的tiny YOLO v3煤矸石快速识别模型的识别准确性和快速性都有显著提升。

② 与Faster RCNN 相比，改进的tiny YOLO v3煤矸石快速识别模型训练时间减少了65.72%，识别精度增幅为11.83%，识别召回率增幅为0.5%，模型平均精度均值（mAP ）增幅为3.02%。

③ 与YOLO 系列模型相比，改进的tiny YOLO v3煤矸石快速识别模型在保持识别精度优势的情况下识别速度有大幅增长。

消融实验结果表明：改进的tiny YOLO v3煤矸石快速识别模型的识别准确率为99.4%，较加入SPP 网络的tiny YOLO v3模型的识别准确率提高了4.9%；测试每张图片耗时12.5 ms ，较加入SPP 网络的tiny YOLO v3模型耗时减少了1 ms 。

煤矸石资源化利用煤矸石，是指在煤炭采矿过程中所产生的废弃物。

煤矸石的主要成分是煤炭以外的岩石、泥土和矿石等，其中一部分是煤岩体被采出后割离或掉落产生的煤矸石，还有一些是运输过程中的碎石、灰渣等。

煤矸石处理一直是煤炭开采工业中的难点和痛点，处理不当会对环境造成污染，威胁人类的健康。

随着科技的不断进步，现代工业已经开始探索煤矸石资源化利用的道路，通过对煤矸石加工处理，可以将其变成有用的资源。

煤矸石资源化利用，是指将从煤矸石中提取可用的煤炭、黄铁矿等有价元素，或者将煤矸石转化为新型的建材、环保材料等，从而实现资源的再生利用。

下面介绍煤矸石资源化利用的几种主要方式：一、煤炭精煤提取。

通过对煤矸石进行分选、洗选、筛分、浮选等过程，可以提取出煤炭，使其得到有效利用。

这种方法可以减少煤炭资源的浪费，提高煤炭的利用率，同时减少环境污染。

二、黄铁矿提取。

通过对含铁的煤矸石进行选矿处理，分离出黄铁矿，可以大幅度减少矿石的开采量，同时降低采矿对环境的影响。

黄铁矿可以用于钢铁制造等领域，是一种有价值的矿物资源。

三、制造建材。

通过对煤矸石进行加工、烧制等过程，可以制造出各种建筑材料，如煤渣砖、高强度耐火材料等。

这些新型建材的使用不仅能够减轻对天然资源的依赖，还能够减少对环境的负面影响。

四、生产环保材料。

煤矸石中含有的硫、氮、磷等元素，可以用于制造肥料、添加剂等，这些产品具有良好的环保性能。

此外，煤矸石还可以用于生产路面材料、铁路道床、防渗材料等，具有较好的水泥凝固性和抗菌性能。

煤矸石资源化利用不仅给环保带来了好处，也为经济发展带来了机遇。

通过对煤矸石的资源化利用，可以提高煤炭、矿物等领域的产值，增加能源供应，创造更多就业机会。

同时，煤矸石资源化利用还可以为城市化进程中的建筑、道路等领域提供新的材料。

因此，煤矸石资源化利用已经成为了重要的环保和经济发展方向。

但是，实际操作中仍然存在一些问题，如煤炭加工过程中的废水、废气等污染问题，需要加以解决。

煤矸石处理工艺流程
煤矸石处理工艺流程如下：
一、粗选：首先将煤矸石通过振动筛或者压磨筛进行筛分，分为
较大和较小两部分。

大部分石头被筛出，而细颗粒进入磨矿机或者球
磨机进行磨细处理。

二、浮选：将经过磨细的煤矸石和药剂混合在一起，再将其放入
浮选机中，使其在药剂的作用下，产生化学反应，从而将矿物与杂质
分离。

然后将矿物沉降到底部，将杂质浮在上面，从而实现矿物的分离。

三、精选：通过浮选后，还需经过一系列的分选工艺才能获得较
为纯净的煤矸石。

分选工艺包括手工分选、X射线辐射技术、中重液分选等，其中最常用的是重介质分选。

四、干燥：将分选后的煤矸石进行水分脱除，通过采用卧式或者
立式干燥机进行干燥处理，降低水分含量。

五、尾矿处理：将分选和干燥之后的煤矸石转移至尾矿堆置场，
进行尾矿处理。

通常采用覆土、浸泡、加盖等方法，对尾矿进行处理，以减少对环境的影响。

六、综合利用：经过以上工艺流程，可得到一定纯度的煤矸石，
这些煤矸石可以进行综合利用，如生产建筑材料、道路基础、水泥原
料等。

TDS智能干选机的应用摘要：TDS智能干选技术是基于射线识别的选煤新技术，是对现有技术的颠覆式创新，具有投资省，运行成本低，建设周期短，设备台数少，系统简单等优点，与动筛、浅槽重介等分选工艺相比较，具有较强的技术优势，在煤矸石预处理方面有很好的应用效果。

关键词：TDS、智能选矸、干选煤矸分离引言：现阶段煤炭洗选过程中主要采用人工选矸方式对大块煤矸石进行处理，人工选矸存在生产效率低、劳动强度大以及分选效果不稳定等问题。

为实现原煤中、大块矸石高效分选是实现选煤厂高效生产的重要环节。

提升块煤排矸效率，采用TDS智能干选机代替人工拣矸对大块矸石进行处理。

一、工艺选择传统的选煤工艺，大都是基于阿基米德原理的重力选煤工艺，需要耗水、耗介，工艺复杂，生产成本高，主要适用于专业化选煤厂，对于矿井单纯排矸来讲，需要前期投资高、建设周期长、环保等配套设施要求高并不适用。

手选作为选煤的传统作业环节一直存在手选效率低、工人劳动强度高，工作环境差（包括噪声、粉尘）的问题，且手选对选矸工人存在较大的安全隐患。

动筛跳汰机需要借助水实现对煤炭的分选，设置有产品脱水、煤泥浓缩压滤等系统，系统复杂，加工成本高；矸石含量较高时，动筛磨损严重，设备故障率高，容易卡料影响生产；我矿煤湿黏，进入动筛系统中末煤量多，造成煤泥水浓度高，产生次生煤泥多。

TDS智能干选技术是基于射线识别的选煤新技术，占地面积小，工艺流程简单，自动化程度高，不产生次生影响。

二、TDS智能干选机分选原理与技术特点（一）分选原理TDS智能干选机采用智能识别方法进行分选，块煤在布料器上达到均匀单层布料，当煤与矸石通过X射线装置时，由于煤与矸石所含元素不同，其对辐射的吸收量不同，矸石吸收能力强而煤的吸收能力弱，探测器根据接受到的射线强弱不同，建立针对不同的煤质特征相适应的分析模型，通过大数据分析，对煤与矸石的元素、位置等进行数字化识别。

最终通过智能喷吹系统将矸石或煤喷出。

煤矸石资源化综合利用新技术煤矸石是在煤矿开采过程中产生的废弃物，它包含有机煤、无机灰分和矸石等成分。

长期以来，煤矸石一直被视为环境污染源，给生态环境和人民生活带来了严重的影响。

为了实现煤矸石资源化综合利用，许多新技术不断涌现，为解决煤矸石问题提供了有效途径。

一种新技术是煤矸石的热解技术。

通过高温加热，将煤矸石中的有机物转化为可燃气体和液体燃料，同时产生一定量的焦炭。

这种技术可以有效地提取煤矸石中的可燃物质，减少对煤矿的开采压力，同时实现煤矸石的资源化利用。

热解技术还可以利用煤矸石中的无机灰分，生产建筑材料和水泥等产品，实现煤矸石的无害化处理。

另一种新技术是煤矸石的气化技术。

通过高温和压力的作用，将煤矸石转化为合成气，即可燃气体。

这种合成气可以用作燃料，也可以用作化工原料，生产化肥、合成塑料等产品。

气化技术不仅可以提取煤矸石中的可燃物质，还可以减少煤矸石的体积，降低运输成本。

同时，气化技术还可以通过煤矸石的氧化反应，减少煤矸石中的有害物质，实现煤矸石的环境友好处理。

还有一种新技术是煤矸石的生物转化技术。

通过微生物的作用，将煤矸石中的有机物质转化为可再生能源，如甲烷等。

生物转化技术既可以提取煤矸石中的能源，又可以减少有机物质的排放，减少污染。

生物转化技术还可以利用煤矸石中的微生物资源，生产有机肥料和生物药物等产品，实现煤矸石的综合利用。

除了以上提到的技术，还有很多其他的煤矸石资源化综合利用技术。

例如，利用煤矸石的物理分选技术，将煤矸石中的有用矿物质分离出来，生产煤矸石砖、煤矸石水泥、煤矸石砂等建材产品。

利用煤矸石的化学提取技术，将煤矸石中的有机物质提取出来，生产涂料、染料、药品等化工产品。

利用煤矸石的生产陶瓷技术，将煤矸石中的无机灰分转化为陶瓷原料，生产陶瓷产品。

煤矸石资源化综合利用的新技术为煤矸石问题的解决提供了有效途径。

这些技术不仅可以实现煤矸石的资源化利用，减少对自然资源的依赖，还可以减少环境污染，改善生态环境。