CN111855711B - 块煤煤质检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种块煤煤质检测方法及系统，涉及煤炭检测技术领域。该方法包括：确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息，利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，其中，待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；根据煤质参数，确定待检测块煤的煤质。在该方法中，通过X射线检测装置获取检测的待检测块煤的特征信息，使得可以利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，然后，再根据煤质参数，进一步确定待检测块煤的煤质，这样可以有效提高对块煤煤炭的煤质检测的时效性及检测精度，为生产提供及时准确的指标数据。

Description

块煤煤质检测方法及系统

技术领域

本发明涉及煤炭检测技术领域，具体而言，涉及一种块煤煤质检测方法及系统。

背景技术

近年来，空气污染问题越来越严重，雾霾天气的持续增多增强，严重地影响了经济建设和居民的生活质量，而煤炭的不合理使用和劣质煤的使用是造成空气污染越来越严重的重要原因之一。

通常，对煤质进行检测时，需要采用破碎机将块煤破碎，而不能直接对块煤的煤质参数进行检测，块煤的煤质参数包括块煤灰分、块煤属性以及块煤粒级等，进而不能检测和分析含矸率（或矸中带煤率、煤中带矸率）、粒级分布等指标，对于一些对产品指标要求高的场景，以上这些指标是指导现场生产的重要参数。同时将块煤进行破碎检测煤质也会造成块煤不必要的浪费。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种块煤煤质检测方法及系统，以便实现对块煤煤质进行检测，有效提高对块煤煤炭的煤质检测时效性及检测精度，为生产提供及时准确的指标数据。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种块煤煤质检测方法，包括：

确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息；

利用所述特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；

根据所述煤质参数，确定所述待检测块煤的煤质。

可选地，所述特征信息包括：待检测块煤的煤块数量以及每个煤块的煤块特征信息；所述利用所述特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，包括：

根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数，所述煤块煤质参数包括煤块灰分值、煤块粒径以及煤块是否为煤中的至少一种；

根据所述煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数。

可选地，所述煤块煤质参数包括煤块灰分值，所述煤块特征信息包括煤块X射线衰减率，所述根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数包括：

根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值。

可选地，在根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值之前，还包括：

利用拟合回归算法，预先建立X射线衰减率与灰分值之间拟合回归灰分模型，得到灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系。

可选地，所述煤块特征信息还包括煤块密度和煤块体积，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值，在确定每个块煤的煤块灰分值之后，根据所述煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，包括：

利用如下计算公式，计算所述待检测块煤的煤质参数：

其中，Ad是物料的灰分均值，Ad1是待检测块煤1的灰分值，

是待检测块煤1的密 度，V1是待检测块煤1的体积，Ad2是待检测块煤2的灰分值，

是待检测块煤2的密度，V2待 检测块煤2的体积，Adn是待检测块煤n的灰分值，

是待检测块煤n的密度，Vn是待检测块 煤n的体积。

可选地，所述煤块煤质参数包括煤块粒径，在根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数之后，还包括：

确定所述待检测块煤中每个煤块对应的煤块粒径对应的煤块粒级；

根据所述煤块粒级，确定所述待检测块煤中各煤块粒径占比。

第二方面，本申请实施例还提供了一种块煤煤质检测系统，所述块煤煤质检测系统设置在块煤皮带旁，所述系统包括：采样机、检测皮带、检测装置及控制器；所述控制器执行第一方面提供的所述方法；

所述采样机设置在所述块煤皮带上，所述检测皮带位于所述采样机的底部，以使得所述采样机将从所述块煤皮带上的块煤中所采样的待检测块煤传送给所述检测皮带；所述检测装置设置在所述检测皮带的上部，以对所述检测皮带上的所述待检测块煤进行检测，得到所述待检测块煤的特征信息；

所述检测装置通信连接所述控制器，以使得所述控制器根据所述特征信息计算煤质参数；所述煤质参数用于表征所述待检测块煤的煤质。

可选地，所述系统还包括：缓冲料斗；所述缓冲料斗设置于所述采样机的底部，且，所述缓冲料斗的入口朝向所述采样机的底部出口；所述缓冲料斗的出口朝向所述检测皮带，以使得所述待检测块煤通过所述缓冲料斗传送至所述检测皮带。

可选地，所述系统还包括：振动装置，所述振动装置设置于所述缓冲料斗的底部，且，所述振动装置的块煤入口朝向所述缓冲料斗的出口，所述振动装置的块煤出口朝向所述检测皮带，以使得所述待检测块煤通过所述缓冲料斗传送至所述振动装置，由所述振动装置振动传输至所述检测皮带。

可选地，所述系统还包括：入料滑板；所述入料滑板的一端与所述振动装置的块煤出口连通，另一端与设置于所述入料滑板底部的所述检测皮带连通，以使得所述待检测块煤从所述振动装置滑至所述检测皮带。

可选地，所述振动装置为振动布料器或者振动筛。

可选地，若所述振动装置为振动筛，所述振动筛和所述检测皮带的底部还设置有末煤皮带，以将所述振动筛的筛下物通过所述末煤皮带传输至第一预设位置。

可选地，所述检测皮带与所述块煤皮带连通，以将所述检测皮带上检测后的块煤传送至所述块煤皮带；

或者，所述检测皮带连通至第二预设位置，以将所述检测皮带上检测后的块煤传送至所述第二预设位置。

可选地，所述采样机还通信连接所述控制器，以使得所述控制器对所述采样机的块煤采样频率进行设置。

可选地，所述检测装置包括：射线源和射线探测器；

所述射线源设置于所述检测皮带的顶部，所述射线探测器设置于所述检测皮带的底部。

第三方面，本申请实施例还提供了一种块煤煤质检测装置，应用于上述第二方面提供的所述块煤煤质检测系统中的控制器；所述装置包括：确定模块及计算模块；

所述确定模块，用于确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息；

所述计算模块，用于利用所述特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；

所述确定模块，还用于根据所述煤质参数，确定所述待检测块煤的煤质。

可选地，所述特征信息包括：待检测块煤的煤块数量以及每个煤块的煤块特征信息；

所述计算模块，具体用于：

根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数，所述煤块煤质参数包括煤块灰分值、煤块粒径以及煤块是否为煤中的至少一种；

根据所述煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数。

可选地，所述煤块煤质参数包括煤块灰分值，所述煤块特征信息包括煤块X射线衰减率；

所述计算模块，还具体用于：

根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值。

可选地，所述计算模块，还具体用于：

利用拟合回归算法，预先建立X射线衰减率与灰分值之间拟合回归灰分模型，得到灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系。

可选地，所述煤块特征信息还包括煤块密度和煤块体积，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值，在确定每个块煤的煤块灰分值之后，所述计算模块，还具体用于：

利用如下计算公式，计算所述待检测块煤的煤质参数：

其中，Ad是物料的灰分均值，Ad1是待检测块煤1的灰分值，

是待检测块煤1的密 度，V1是待检测块煤1的体积，Ad2是待检测块煤2的灰分值，

是待检测块煤2的密度，V2待 检测块煤2的体积，Adn是待检测块煤n的灰分值，

是待检测块煤n的密度，Vn是待检测块 煤n的体积。

可选地，所述煤块煤质参数包括煤块粒径；所述确定模块，还具体用于：

确定所述待检测块煤中每个煤块对应的煤块粒径对应的煤块粒级；

根据所述煤块粒级，确定所述待检测块煤中各煤块粒径占比。

第四方面，本申请实施例还提供了一种控制器，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述控制器用以执行上述第一方面实施例提供的所述块煤煤质检测方法。

第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面实施例提供的所述块煤煤质检测方法。

本申请的有益效果是：

本申请提供的一种块煤煤质检测系统及方法，该方法包括：确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息；利用所述特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；根据所述煤质参数，确定所述待检测块煤的煤质。在该方法中，通过X射线检测装置获取检测的待检测块煤的特征信息，使得可以利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，然后，再根据煤质参数，进一步确定待检测块煤的煤质，这样可以有效提高对块煤煤炭的煤质检测的时效性及检测精度，为生产提供及时准确的指标数据。

另外，该块煤煤质检测系统设置在块煤皮带旁，该系统包括：采样机、检测皮带、X射线检测装置及控制器；采样机设置在块煤皮带上，检测皮带位于采样机的底部，以使得采样机将从块煤皮带上的块煤中所采样的待检测块煤传送给检测皮带；X射线检测装置设置在检测皮带的上部，以对检测皮带上的待检测块煤进行检测，得到待检测块煤的特征信息；X射线检测装置通信连接控制器，以使得控制器根据特征信息计算煤质参数；煤质参数用于表征待检测块煤的煤质。在本方案中，通过采样机将从块煤皮带上的块煤中所采样的待检测块煤传送给检测皮带，并通过X射线检测装置对检测皮带上的待检测块煤进行检测，并将检测得到待检测块煤的特征信息发送给控制器，使得控制器可以根据接收到的待检测块煤的特征信息计算煤质参数，其中，计算得到的煤质参数是可以用于指导现场生产的重要参数。这样使得可以通过块煤煤质检测系统取代人工取样、制样及化验，实现了对块煤煤质的自动化检测，并大大提高了检测效率，达到了能够及时准确的为现场生产提供重要参考指导的目的。

其次，该系统还包括：缓冲料斗；缓冲料斗设置于采样机的底部，且，缓冲料斗的入口朝向采样机的底部出口；缓冲料斗的出口朝向检测皮带，以使得待检测块煤通过缓冲料斗传送至检测皮带，这样使得可以通过缓冲料斗将待检测块煤的料流稳定均匀的传送至检测皮带，以提高对块煤煤质检测的准确率和效率。

此外，该系统还包括：振动装置，振动装置设置于缓冲料斗的底部，且，振动装置的块煤入口朝向缓冲料斗的出口，振动装置的块煤出口朝向检测皮带，以使得待检测块煤通过缓冲料斗传送至振动装置，由振动装置振动传输至检测皮带，这样使得振动装置能够将待检测块煤均匀的摊铺，并传送至检测皮带上的，有效地提高了对块煤煤质检测的准确率和效率。

最后，该系统还包括：入料滑板；入料滑板的一端与振动装置的块煤出口连通，另一端与设置于入料滑板底部的检测皮带连通，以使得待检测块煤从振动装置滑至检测皮带，以确保待检测块煤可以均匀的传输至X射线检测装置，有效地提高了对块煤煤质检测的准确率和效率，从而达到了能够及时准确的为生产提供指标数据，实现稳定生产的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种块煤煤质检测系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种块煤煤质检测方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种块煤煤质检测方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种块煤煤质检测方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种块煤煤质检测系统的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种块煤煤质检测系统的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种块煤煤质检测系统的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种块煤煤质检测系统的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种块煤煤质检测装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。

图标：100-块煤煤质检测系统；101-块煤皮带；102-采样机；103-检测皮带；104-X射线检测装置；105-控制器；501-缓冲料斗；601-振动装置；701-入料滑板；801-振动筛；802-末煤皮带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请提供下述多个实施例，实现对块煤煤质进行检测，有效提高对块煤煤炭的煤质检测的时效性及检测精度，为生产提供及时准确的指标数据。如下通过多个实施例进行解释说明。

首先，对本申请块煤煤质检测方法所应用于的块煤煤质检测进行简单说明。

图1为本申请实施例提供的一种块煤煤质检测系统的结构示意图；如图1所示，块煤煤质检测系统100可以包括：块煤皮带101、采样机102、检测皮带103、X射线检测装置104及控制器105。

其中，采样机102设置在块煤皮带101上，检测皮带103位于采样机102的底部，以使得采样机102将从块煤皮带101上的块煤中采样的待检测块煤传送给检测皮带103。

X射线检测装置104设置在检测皮带103的上部，以对检测皮带103上的待检测块煤进行检测，得到待检测块煤的特征信息。

另外，X射线检测装置104与控制器105通信连接，使得控制器105可以根据特征信息计算煤质参数。

如下通过多个实施例对本申请实施例提供的块煤煤质检测方法进行解释说明。

图2为本申请实施例提供的一种块煤煤质检测方法的流程示意图；如图2所示，该方法应用于上述块煤煤质检测系统中的控制器，该方法包括：

S201、确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息。

在一些实施例中，比如，X射线检测装置可以是包括：X射线源和X射线线阵探测器，则可以利用X射线源发射的X射线照射到待检测块煤的表面，然后，再通过X射线线阵探测器的模拟采集卡接收对应的穿透过待检测块煤的X射线，并由数字采集卡将电信号转换为数字信号发送给控制器，最后，控制器将接收到的数字信号转换为模型特征参数，以获取待检测块煤的轮廓信息和衰减率等特征信息。

S202、利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数。

其中，煤质参数用于表征待检测块煤的煤质，比如，待检测块煤的煤质参数可以包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种。

具体的，在得到待检测块煤的特征信息之后，可以根据得到待检测块煤的特征信息，计算待检测块煤的煤质参数。

在一些实施例中，比如，在得到待检测块煤的特征信息之后，可以根据待检测煤块中每个块煤的特征信息中的衰减率和轮廓信息，得到每个块煤的灰分、粒级以及块煤数量；然后，将得到的每个块煤的灰分、粒级以及块煤数量代入灰分均值和粒级均值计算模型，以进一步确定检测皮带上的待检测块煤的灰分均值和粒级均值等，为指导现场生产提供更多参数。

另外，还可以根据衰减率得到待检测块煤的密度，比如，衰减率越大，则指示待检测块煤的密度越大。

比如，可以预设密度1.6，则可以将密度大于1.6的待检测块煤的分类确定为矸石，密度小于1.6的待检测块煤确定为煤炭，并在对所有的待检测块煤检测完后，可以确定物料中煤和矸石的比例，即含矸率/含煤率，这样可以及时反馈煤含量信息，并实现了对块煤煤质检测的自动化，大幅降低了劳动强度，还提高了检测的效率和准确性。

可选地，还可以根据待检测块煤的轮廓信息推算待检测块煤的体积，并利用轮廓信息和体积信息，计算得到待检测块煤的质量。

S203、根据煤质参数，确定待检测块煤的煤质。

在一些实施例中，比如，还可以在计算得到待检测块煤的煤质参数之后，并根据煤质参数，进一步确定待检测块煤的煤质，这样可以有效提高对块煤煤炭的煤质检测的时效性及检测精度，为生产提供及时准确的指标数据。

综上所述，本申请实施例提供一种块煤煤质检测方法，该方法包括：确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息，利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，其中，待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；根据煤质参数，确定待检测块煤的煤质。在该方法中，通过X射线检测装置获取检测的待检测块煤的特征信息，使得可以利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，然后，再根据煤质参数，进一步确定待检测块煤的煤质，这样可以有效提高对块煤煤炭的煤质检测的时效性及检测精度，为生产提供及时准确的指标数据。

图3为本申请实施例提供的另一种块煤煤质检测方法的流程示意图；如图3所示，特征信息包括：待检测块煤的煤块数量以及每个煤块的特征信息，相应的，上述步骤S202：利用特征信息，计算煤质参数，具体包括：

S301、根据煤块的特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数。

其中，煤块煤质参数包括煤块灰分值、煤块粒径以及煤块是否为煤中的至少一种。

在一些实施例中，比如，可以根据待检测煤块中每个块煤的特征信息，比如，每个块煤的衰减率、轮廓信息等，计算检测皮带上每个块煤的煤块灰分值以及煤块粒径。

举例说明，其中，每个煤块的衰减率越大，则灰分值越大，即可以根据X射线的衰减率，建立与块煤煤质特征之相适应的拟合回归灰分模型；还可以根据X射线的衰减率，通过大数据分析，建立块煤煤质的灰分计算模型，则可以在获取到每个待检测块煤的衰减率信息之后，能够及时准确地确定检测皮带上每个块煤的灰分，大大提高了检测效率，降低了人为等影响因素对煤炭灰分检测精度的影响，整体提高了块煤灰分检测效果。

S302、根据煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算待检测块煤的煤质。

在一些实施例中，还可以根据煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算待检测块煤的煤质，这样可以及时反馈煤含量信息，并实现了对块煤煤质检测的自动化，大幅降低了劳动强度，还提高了检测的效率和准确性。

可选地，煤块煤质参数包括煤块灰分值，煤块特征信息包括煤块X射线衰减率，根据煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数包括：

根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值。

例如，每个煤块的衰减率越大，则灰分越大，即可以根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，以进一步确定每个块煤的煤块灰分值。

可选地，在根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值之前，还包括：

利用拟合回归算法，预先建立X射线衰减率与灰分值之间拟合回归灰分模型，得到灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系。

在本实施例中，例如，在获取到每个待检测块煤的衰减率之后，可以根据预先建立X射线衰减率与灰分值之间拟合回归灰分模型，能够及时准确地确定检测皮带上每个块煤的煤块灰分值，大大提高了检测效率，降低了人为等影响因素对煤炭灰分检测精度的影响，整体提高了块煤灰分检测效果。

可选地，煤块特征信息还包括煤块密度和煤块体积，待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值，在确定每个块煤的煤块灰分值之后，根据煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，包括：

利用如下计算公式，计算待检测块煤的煤质参数：

其中，Ad是物料的灰分均值，Ad1是待检测块煤1的灰分值，

是待检测块煤1的密 度，V1是待检测块煤1的体积，Ad2是待检测块煤2的灰分值，

是待检测块煤2的密度，V2待 检测块煤2的体积，Adn是待检测块煤n的灰分值，

是待检测块煤n的密度，Vn是待检测块 煤n的体积。

可选地，粒级均值是将所有待检测块煤的粒级相加，并除以所有物块数量，则可以得到检测皮带的物料的粒级均值参数。

图4为本申请实施例提供的又一种块煤煤质检测方法的流程示意图；如图4所示，煤块煤质参数包括煤块粒径，在上述步骤S301：根据煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数之后，还包括：

S401、确定待检测块煤中每个煤块对应的煤块粒径对应的煤块粒级。

其中，还可以将待检测块煤作为圆球来处理，则可以根据轮廓信息确定待检测块煤的粒级，即粒级就是待检测块煤的直径尺寸，比如，有38mm、200mm等不同粒级大小的块煤，还可以根据粒级对待检测块煤进行分类利用，例如，200mm粒度的块煤一般用于电厂发电用，这样能够有效提高对同等品质块煤的利用率。

S402、根据煤块粒级，确定待检测块煤中各煤块粒径占比。

在一些实施例中，比如，可以计算检测皮带上通过煤块中多种煤块的粒级占比，使得可以进一步确定检测皮带上待检测块煤中各煤块粒径分布和占比等指标，并实现了作为粒级分析仪使用的目的。

具体的，在计算得到每个块煤的粒级之后，还可以根据每个块煤的粒级、以及物块数量，对每个块煤的粒级进行分类，比如，有10~25mm、25～50mm、200～50mm等不同粒级的块煤，并根据物块数量确定每种粒级块煤的数量，使得能够计算得到检测皮带上通过的物料中多种粒级占比。

在一些实施例中，比如，对于一些对产品指标要求高的场景，以上这些各种粒级块煤的分布和占比等指标是指导现场生产的重要参数，这样能够及时准确的为生产提供指标数据，实现稳定生产的需要。

如下对用以执行本申请所提供的块煤煤质检测方法的系统进行详细说明。

继续参考图1，如图1所示，该块煤煤质检测系统100设置在块煤皮带101旁，使得可以通过块煤煤质检测系统100对块煤皮带101上运输的块煤煤质进行自动化检测，为生产提供及时准确的指标数据。

其中，该块煤煤质检测系统100包括：采样机102、检测皮带103、X射线检测装置104及控制器105。

具体的，采样机102设置在块煤皮带101上，检测皮带103位于采样机102的底部，以使得采样机102将从块煤皮带101上的块煤中所采样的待检测块煤传送给检测皮带103，其中，采样机102还可以与控制器105通信连接，并可以通过控制器105对采样机102的块煤采样频率进行设置，进而可以根据现场生产需求对待检测块煤按预设采样频率进行采集，提高对块煤煤质检测的准确率。

X射线检测装置104设置在检测皮带103的上部，以对检测皮带103上的待检测块煤进行检测，得到待检测块煤的特征信息。此外，X射线检测装置104可以是具检测识别功能的装置，例如，图像检测装置等。

在一些实施例中，例如，X射线检测装置104可以利用X射线的穿透性获取待检测块煤的轮廓大小、衰减率等特征信息，并根据识别结果，进一步分析确定块煤属性、块煤粒级等指标，为生产提供及时准确的指标数据。

X射线检测装置104通信连接控制器105，以使得控制器105根据特征信息计算煤质参数；煤质参数用于表征待检测块煤的煤质，这样可以将X射线检测装置104获取到的待检测块煤的特征信息发送给控制器，使得控制器105可以根据接收到的待检测块煤的特征信息计算煤质参数，其中，计算得到的煤质参数是可以用于指导现场生产的重要参数，从而实现了对块煤煤质的自动化检测，并大大提高了检测效率，达到了能够及时准确的为现场生产提供重要参考指导的目的。

综上所述，本申请实施例提供一种块煤煤质检测系统，该块煤煤质检测系统设置在块煤皮带旁，该系统包括：采样机、检测皮带、检测装置及控制器；采样机设置在块煤皮带上，检测皮带位于采样机的底部，以使得采样机将从块煤皮带上的块煤中所采样的待检测块煤传送给检测皮带；检测装置设置在检测皮带的上部，以对检测皮带上的待检测块煤进行检测，得到待检测块煤的特征信息；检测装置通信连接控制器，以使得控制器根据特征信息计算煤质参数；煤质参数用于表征待检测块煤的煤质。在本方案中，通过采样机将从块煤皮带上的块煤中所采样的待检测块煤传送给检测皮带，并通过检测装置对检测皮带上的待检测块煤进行检测，并将检测得到待检测块煤的特征信息发送给控制器，使得控制器可以根据接收到的待检测块煤的特征信息计算煤质参数，其中，计算得到的煤质参数是可以用于指导现场生产的重要参数，从而实现了对块煤煤质的自动化检测，并大大提高了检测效率，达到了能够及时准确的为现场生产提供重要参考指导的目的。

图5为本申请实施例提供的另一种块煤煤质检测系统的结构示意图；可选地，如图5所示，该块煤煤质检测系统100还包括：缓冲料斗501。

其中，缓冲料斗501设置于采样机102的底部，且，缓冲料斗501的入口朝向采样机102的底部出口，缓冲料斗501的出口朝向检测皮带103，以使得待检测块煤通过缓冲料斗传送至检测皮带103，其中，缓冲料斗501出口的口径大小介于检测皮带103宽度的四分之一至四分之三，可根据现场实际生产情况实际调整缓冲料斗501出口的口径，这样使得可以通过缓冲料斗501将待检测块煤的料流稳定均匀的传送至检测皮带103，以提高对块煤煤质检测的效率和准确率。

图6为本申请实施例提供的又一种块煤煤质检测系统的结构示意图；如图6所示，该块煤煤质检测系统100还包括：振动装置601。

在本实施例中，可通过振动装置601将料流均匀的摊开平铺。

其中，振动装置601设置于缓冲料斗501的底部，且，振动装置601的块煤入口朝向缓冲料斗501的出口，以及振动装置601的块煤出口朝向检测皮带103，以使得待检测块煤通过缓冲料斗501传送至振动装置601，再由振动装置601振动传输至检测皮带103，这样使得振动装置601能够将待检测块煤均匀的摊铺，并传送至检测皮带103上的，有效地提高了对块煤煤质检测的准确率和效率。

图7为本申请实施例提供的另一种块煤煤质检测系统的结构示意图；如图7所示，该块煤煤质检测系统100还包括：入料滑板701。

其中，入料滑板701的一端与振动装置601的块煤出口连通，另一端与设置于入料 滑板701底部的检测皮带103连通，以使得待检测块煤从振动装置601滑至检测皮带，其中， 入料滑板701的长度L和坡度α可以根据检测皮带103的速度确定，以使得待检测块煤在入料 滑板701上滑行的速度

与在检测皮带上传输的速度

相等，即

=

，这样可以保证待检测块煤 从入料滑板701滑至检测皮带103时，不会出现打滑现象，以确保待检测块煤可以均匀的传 输至X射线检测装置104，有效地提高了对块煤煤质检测的准确率和效率。

图8为本申请实施例提供的又一种块煤煤质检测系统的结构示意图；可选地，如图8所示，振动装置601还可以是振动布料器或者振动筛801，其中，振动布料器不具备筛分功能，而振动筛801具有筛分功能，若通过采样机102采样的待检测块煤中含较多末煤或小块煤（一般在10mm以下），则可以通过振动筛801将末煤或小块煤进行筛分，以提高对块煤煤质检测的效率。

在一些实施例中，例如，若振动装置601是振动筛801，其中，振动筛801和检测皮带103的底部还设置有末煤皮带802，则可以通过末煤皮带802将振动筛801的筛下物通过末煤皮带802传输至第一预设位置，大幅降低了对块煤煤质检测劳动强度，并提高了检测的效率。

可选地，检测皮带103与块煤皮带101连通，以将检测皮带103上检测后的块煤传送至块煤皮带101。

或者，检测皮带103连通至第二预设位置，以将检测皮带103上检测后的块煤传送至第二预设位置，大幅降低了对块煤煤质检测劳动强度。

可选地，X射线检测装置104包括：X射线源和X射线探测器，其中，X射线源设置于检测皮带103的顶部，X射线探测器设置于检测皮带103的底部。

比如，X射线源可以是能发射高低两种能量的X射线，X射线的工作管电压≥50kV，并且≤200kV，X射线源的出光口处设置有线状准直器，准直器用于消除散射X射线，则可以利用X射线的穿透性识别待检测块煤的轮廓信息、衰减率，并可以根据轮廓信息可以得到待检测块煤的形状，以及根据衰减率可以得到待检测块煤的密度等特征信息。

X射线线阵探测器可以包括数字采集卡和模拟采集卡，其中，模拟采集卡沿皮带截面方向居中依次布置。工作时，模拟采集卡分别接收对应的透过待检测块煤的X射线信号，然后，由数字采集卡转换为数字量的高、低能信号，并将数字量的高、低能信号发送给控制器105，使得控制器105根据接收到的高、低能信号计算检测皮带103上待检测块煤的煤质参数，比如，含矸率、含煤率、粒级等参数指标。

可选地，该块煤煤质检测系统100还可以包括驱动装置，其中，驱动装置可以与控制器105通信连接，即可以通过控制器105控制驱动装置，以驱动块煤煤质检测系统100中的块煤皮带101、检测皮带103及末煤皮带802，以及块煤皮带101、检测皮带103及末煤皮带802的带速可以根据现场实际需求调整，比如，为了保证现在作业的安全性，可以将块煤皮带101的带速设置为1m/s，在此不一一具体说明。

下述对用以执行本申请所提供的块煤煤质检测方法的装置、设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

图9为本申请实施例提供的一种块煤煤质检测装置的结构示意图；如图9所示，该块煤煤质检测装置900应用于上述实施例提供的块煤煤质检测系统中的控制器，该装置包括：确定模块901及计算模块902。

确定模块901，用于确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息；

计算模块902，用于利用特征信息，计算待检测块煤的煤质参数，待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；

确定模块901，还用于根据煤质参数，确定待检测块煤的煤质。

可选地，特征信息包括：待检测块煤的煤块数量以及每个煤块的煤块特征信息；

计算模块902，具体用于：

根据煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数，煤块煤质参数包括煤块灰分值、煤块粒径以及煤块是否为煤中的至少一种；

根据煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算待检测块煤的煤质参数。

可选地，煤块煤质参数包括煤块灰分值，煤块特征信息包括煤块X射线衰减率；

计算模块902，还具体用于：

根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值。

可选地，计算模块902，还具体用于：

利用拟合回归算法，预先建立X射线衰减率与灰分值之间拟合回归灰分模型，得到灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系。

可选地，煤块特征信息还包括煤块密度和煤块体积，待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值，在确定每个块煤的煤块灰分值之后，计算模块902，还具体用于：

利用如下计算公式，计算待检测块煤的煤质参数：

其中，Ad是物料的灰分均值，Ad1是待检测块煤1的灰分值，

是待检测块煤1的密 度，V1是待检测块煤1的体积，Ad2是待检测块煤2的灰分值，

是待检测块煤2的密度，V2待 检测块煤2的体积，Adn是待检测块煤n的灰分值，

是待检测块煤n的密度，Vn是待检测块 煤n的体积。

可选地，煤块煤质参数包括煤块粒径；确定模块901，还具体用于：

确定待检测块煤中每个煤块对应的煤块粒径对应的煤块粒级；

根据煤块粒级，确定待检测块煤中各煤块粒径占比。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC），或，一个或多个微处理器（digital singnal processor，简称DSP），或，一个或者多个现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，简称CPU）或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统（system-on-a-chip，简称SOC）的形式实现。

图10为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图，该控制器可以集成于控制设备或者控制设备的芯片，该控制器可以是上述块煤煤质检测系统中的控制器。

该控制器包括：处理器1001、存储器1002。

存储器1002用于存储程序，处理器1001调用存储器1002存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（英文：processor）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (6)

1.一种块煤煤质检测方法，其特征在于，包括：

确定基于X射线检测装置检测的待检测块煤的特征信息；

利用所述特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值、粒径均值以及含矸率中的至少一种；

根据所述煤质参数，确定所述待检测块煤的煤质；

其中，所述特征信息包括：待检测块煤的煤块数量以及每个煤块的煤块特征信息；所述利用所述特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，包括：

根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数，所述煤块煤质参数包括煤块灰分值、煤块粒径以及煤块是否为煤中的至少一种；

根据所述煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数；

其中，所述煤块煤质参数包括煤块灰分值，所述煤块特征信息包括煤块X射线衰减率，所述根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数包括：

根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值；

其中，在根据每个煤块X射线衰减率以及灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系，确定每个块煤的煤块灰分值之前，还包括：

利用拟合回归算法，预先建立X射线衰减率与灰分值之间拟合回归灰分模型，得到灰分值与X射线衰减率之间的预设对应关系；

其中，所述煤块特征信息还包括煤块密度和煤块体积，所述待检测块煤的煤质参数包括待检测块煤的灰分均值，在确定每个块煤的煤块灰分值之后，根据所述煤块煤质参数、煤块数量以及煤块特征信息，计算所述待检测块煤的煤质参数，包括：

利用如下计算公式，计算所述待检测块煤的煤质参数：

其中，Ad是物料的灰分均值，Ad1是待检测块煤1的灰分值，

是待检测块煤1的密度，V1是待检测块煤1的体积，Ad2是待检测块煤2的灰分值，

是待检测块煤2的密度，V2待检测块煤2的体积，Adn是待检测块煤n的灰分值，

是待检测块煤n的密度，Vn是待检测块煤n的体积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤块煤质参数包括煤块粒径，再根据所述煤块特征信息，计算每个块煤的煤块煤质参数之后，还包括：

确定所述待检测块煤中每个煤块对应的煤块粒径对应的煤块粒级；

根据所述煤块粒级，确定所述待检测块煤中各煤块粒径占比。

3.一种块煤煤质检测系统，其特征在于，所述块煤煤质检测系统设置在块煤皮带旁，所述系统包括：采样机、检测皮带、X射线检测装置及控制器；所述控制器执行权利要求1或2中所述的方法；

所述采样机设置在所述块煤皮带上，所述检测皮带位于所述采样机的底部，以使得所述采样机将从所述块煤皮带上的块煤中所采样的待检测块煤传送给所述检测皮带；所述X射线检测装置设置在所述检测皮带的上部，以对所述检测皮带上的所述待检测块煤进行检测，得到所述待检测块煤的特征信息；

所述X射线检测装置通信连接所述控制器，以使得所述控制器根据所述特征信息计算煤质参数；所述煤质参数用于表征所述待检测块煤的煤质。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述系统还包括：缓冲料斗；所述缓冲料斗设置于所述采样机的底部，且所述缓冲料斗的入口朝向所述采样机的底部出口；所述缓冲料斗的出口朝向所述检测皮带，以使得所述待检测块煤通过所述缓冲料斗传送至所述检测皮带。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：振动装置，所述振动装置设置于所述缓冲料斗的底部，且所述振动装置的块煤入口朝向所述缓冲料斗的出口，所述振动装置的块煤出口朝向所述检测皮带，以使得所述待检测块煤通过所述缓冲料斗传送至所述振动装置，由所述振动装置振动传输至所述检测皮带。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：入料滑板；所述入料滑板的一端与所述振动装置的块煤出口连通，另一端与设置于所述入料滑板底部的所述检测皮带连通，以使得所述待检测块煤从所述振动装置滑至所述检测皮带。

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