CN115069597A

CN115069597A - 煤块和矸石的分辨方法、系统、计算机及可读存储介质

Info

Publication number: CN115069597A
Application number: CN202210762366.7A
Authority: CN
Inventors: 洪平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2022-09-20

Abstract

本发明提供了一种煤块和矸石的分辨方法、系统、计算机及可读存储介质，该方法包括当待处理物体设于加热装置上时，启用加热装置，并在预设时间内通过加热装置对待处理物体进行加热；通过测温装置实时采集待处理物体中的各个物体对应产生的温度值，并判断各个物体对应的温度值落入的温度阈值，温度阈值包括第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值；若判断到物体对应的温度值落入第一预设温度阈值，则判定当前物体为所述煤块；若判断到物体对应的温度值落入第二预设温度阈值，则判定当前物体为所述矸石。通过上述方式不仅适用于大粒径煤块的辨别，还适用于小粒径煤块的辨别，同时大幅降低了辨别成本，适用于大范围的推广与使用。

Description

煤块和矸石的分辨方法、系统、计算机及可读存储介质

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，特别涉及一种煤块和矸石的分辨方法、系统、计算机及可读存储介质。

背景技术

现如今，随着煤块资源的大规模应用，煤块开采技术也日益成熟。其中，当煤块开采出来后，大部分都会夹杂很多矸石，因此，需要将煤块中的矸石清除掉。现有的用于清除矸石的技术中，主要分为用水洗的方式清除矸石，以及不用水洗的方式清除矸石，其中，不用水洗的方式叫干式选煤法，并且目前的干式选煤法中，主要分为风选法以及光选法。

其中，光选法是利用高能和低能的X射线穿透煤或者矸石，由于煤和矸石的密度不同，所以对X射线的吸收不同。通过高低能的X射线可以在成像装置对煤和矸石进行成像，然后再通过计算机判断出煤块以及矸石，再进一步通过压缩空气或者拔杆等方法将煤和矸石分开。

然而，由于X射线的成像分辨率较低，导致现有技术对于粒径较小的煤块以及矸石(比如小于10mm)的分辨精度较低，另外，X射线对人体也有一定的伤害，存在着一定的安全隐患。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种煤块和矸石的分辨方法、系统、计算机及可读存储介质，以解决现有技术对于粒径较小的煤块以及矸石(比如小于10mm)的分辨精度较低的问题。

本发明实施例第一方面提出了一种煤块和矸石的分辨方法，应用于加热装置以及测温装置，所述方法包括：

当待处理物体设于所述加热装置上时，启用所述加热装置，并在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热，所述待处理物体包括煤块以及矸石；

通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值，并判断各个所述物体对应的温度值落入的温度阈值，所述温度阈值包括第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值，所述第一预设温度阈值大于所述第二预设温度阈值；

若判断到物体对应的温度值落入所述第一预设温度阈值，则判定当前物体为所述煤块；

若判断到物体对应的温度值落入所述第二预设温度阈值，则判定当前物体为所述矸石。

本发明的有益效果是：通过将待处理物体设置在加热装置上，并启用该加热装置来给上述待处理物体进行加热，在加热预设时间后，再通过测温装置采集当前各个物体对应产生的温度值，并逐一判断各个温度值落入的预设温度阈值。进一步的，若判断到物体对应的温度值落入设置好的第一预设温度阈值，则立即判定当前物体为煤块，对应的，若判断到物体对应的温度值落入设置好的第二预设温度阈值，则立即判定当前物体为矸石。通过上述方式只需要利用煤块与矸石两者之间的物理性质不同，并对煤块以及矸石同时加热相同的时间，与此同时，煤块和矸石会分别提升至不同的温度，最后只需要根据采集到的温度值就能够简单、准确的分辨出煤块以及矸石。该煤块和矸石的分辨方法不仅适用于大粒径煤块的辨别，还适用于小粒径煤块的辨别，同时大幅降低了辨别成本，适用于大范围的推广与使用。

优选的，所述在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热的步骤包括：

通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热。

优选的，所述加热装置包括加热板，所述通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热的步骤包括：

将所述待处理物体放置于所述加热板上，并通过所述加热板在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式加热。

优选的，所述通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热的步骤还包括：

通过气体对流或者热辐射在所述预设时间内对所述待处理物体进行间接式加热。

优选的，所述测温装置包括红外线相机，所述通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值的步骤包括：

通过所述红外线相机实时采集所述待处理物体中的各个所述物体表面对应产生的温度值。

本发明实施例第二方面提出了一种煤块和矸石的分辨系统，应用于加热装置以及测温装置，所述系统包括：

处理模块，用于当待处理物体设于所述加热装置上时，启用所述加热装置，并在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热，所述待处理物体包括煤块以及矸石；

采集模块，用于通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值，并判断各个所述物体对应的温度值落入的温度阈值，所述温度阈值包括第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值，所述第一预设温度阈值大于所述第二预设温度阈值；

第一判断模块，用于若判断到物体对应的温度值落入所述第一预设温度阈值，则判定当前物体为所述煤块；

第二判断模块，用于若判断到物体对应的温度值落入所述第二预设温度阈值，则判定当前物体为所述矸石。

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述处理模块具体用于：

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述加热装置包括加热板，所述处理模块具体用于：

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述处理模块还具体用于：

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述测温装置包括红外线相机，所述采集模块具体用于：

本发明实施例第三方面提出了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上面所述的煤块和矸石的分辨方法。

本发明实施例第四方面提出了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上面所述的煤块和矸石的分辨方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的煤块和矸石的分辨方法的流程图；

图2为本发明第一实施例提供的煤块和矸石的分辨方法中的煤块与矸石表面温度的热成像示意图；

图3为本发明第二实施例提供的煤块和矸石的分辨系统的结构框图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以判断到居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时判断到居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，所示为本发明第一实施例提供的煤块和矸石的分辨方法，本实施例提供的煤块和矸石的分辨方法只需要利用煤块与矸石两者之间的物理性质不同，并对煤块以及矸石同时加热相同的时间，与此同时，煤块和矸石会分别提升至不同的温度，最后只需要根据采集到的温度值就能够简单、准确的分辨出煤块以及矸石。该煤块和矸石的分辨方法不仅适用于大粒径煤块的辨别，还适用于小粒径煤块的辨别，同时大幅降低了辨别成本，适用于大范围的推广与使用。

首先，在本实施例中，需要说明的是，本实施例首次将加热及测温的方法应用在物体的分辨技术领域，或者是：主动对物体加热，以使物体的温度特征发生变化，从而进行对物体的分辨；对应的，现有技术的检测分辨方法大部分都是利用物体现成的特征比如颜色、大小以及重量等特征，并且不加改变地进行测量以及识别，从而分辨出不同的物体。

具体的，本实施例提供的煤块和矸石的分辨方法，具体应用于加热装置以及测温装置，其中，该加热装置以及测温装置均能够与计算机建立无线通信连接，该方法具体包括以下步骤：

步骤S10，当待处理物体设于所述加热装置上时，启用所述加热装置，并在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热，所述待处理物体包括煤块以及矸石；

具体的，在本实施例中，首先需要说明的是，本实施例提供的煤块和矸石的分辨方法是基于加热装置、测温装置以及计算机实现的，其中，加热装置用于对待处理物体进行加热，测温装置用于采集待处理物体表面的温度值，计算机用于分析处理接收到的温度数据，并根据分析结果在当前待处理物体中分辨出煤块以及矸石。

进一步的，在本实施例中，需要指出的是，在煤矿开采技术领域，本领域技术人员公知的是，煤炭是一种固体可燃物，其内部主要由碳、氢、氧三种元素组成，并且具有易燃、易升温的特点。对应的，矸石是一种夹杂在煤层中的石块，含有少量的可燃物，不易燃烧以及不易升温。

因此，在本实施例中，利用煤块以及矸石两者之间的区别物理特征，能够在待处理物体中准确的区分出煤块以及矸石。

具体的，在本步骤中，需要说明的是，本步骤会首先将需要分辨的待处理物体放置在加热装置上，与此同时，立即启用该加热装置，以使该加热装置对上述待处理物体放置进行加热。其中，该待处理物体中含有待分辨的煤块以及矸石。

进一步的，在本步骤中，通过该加热装置对上述待处理物体同时加热预设时间，例如1秒，在其他情况下，还可以设置为加热0.5秒以及加热1.5秒等，都在本实施例的保护范围之内。

更进一步的，在本实施例中，需要指出的是，上述在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热的步骤包括：

具体的，在本步骤中，会通过上述加热装置在上述预设时间内对上述待处理物体进行直接式和/或间接式加热。

其中，需要指出的是，本实施例提供的加热装置可以设置为加热板，因此，上述通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热的步骤包括：

本步骤会将上述待处理物体放置于上述加热板的表面上，并进一步通过该加热板在上述预设时间内对放置于其表面的待处理物体进行直接式加热。即通过该加热板的表面直接与上述待处理物体相接触的方式，来对当前待处理物体进行加热，以提升加热效率。

例如：将当前待处理物体放置在具有150℃的金属加热板上，并在加热1秒钟之后，测量当前待处理物体中的各个物体表面的温度值。

另外，在本步骤中，还需要指出的是，上述通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热的步骤还包括：

在本步骤中，还可以通过气体对流或者热辐射的方式在上述预设时间内对当前待处理物体进行间接式加热。

例如：本步骤可以采用热风或者热蒸汽等气体对流的方式来给当前待处理物体进行加热，或者通过热水以及热油的方式来给当前待处理物体进行加热，又或者通过红外线、激光、强光以及微波等热辐射的方式来给当前待处理物体进行加热，都在本实施例的保护范围之内。

步骤S20，通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值，并判断各个所述物体对应的温度值落入的温度阈值，所述温度阈值包括第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值，所述第一预设温度阈值大于所述第二预设温度阈值；

进一步的，在本步骤中，需要说明的是，在通过上述步骤S10完成对当前待处理物体的加热之后，为了能够简单、准确的在当前待处理物体中区别出煤块以及矸石，本步骤会进一步通过当前设置好的测温装置实时采集当前待处理物体中的各个物体对应产生的温度值，并将采集到的若干温度值发送至计算机，以使计算机进一步判断各个物体对应的温度值落入的温度阈值，其中，该温度阈值预设在当前计算机的处理器中，并且该温度阈值包括第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值，例如：第一预设温度阈值可以为30-40℃，第二预设温度阈值可以为10-25℃。

优选的，在本实施例中，该测温装置设置为红外线相机，因此，上述通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值的步骤包括：

本步骤会通过上述红外线相机实时采集当前待处理物体中的各个物体表面对应产生的温度值。其中，物体表面的温度越高，其对应在上述红外线相机采集到的红外图像中的亮度越高，即物体的温度越高，其在红外图像中越明显。

具体的，在本实施例中，如图2所示，显而易见的，在该红外图像中竖直排布有两个物体，且位于下方的物体在图像中的亮度大于位于上方的物体的亮度，即表明位于下方物体表面的温度高于位于上方物体表面的温度，再根据煤块与矸石两者之间的物理特性，就能够准确的判断出位于下方的物体为煤块，对应的，位于上方的物体为矸石。

步骤S30，若判断到物体对应的温度值落入所述第一预设温度阈值，则判定当前物体为所述煤块；

步骤S40，若判断到物体对应的温度值落入所述第二预设温度阈值，则判定当前物体为所述矸石。

具体的，在本实施例中，本实施例还可以通过计算机实时接收测温装置采集到的若干温度值，并将采集到的若干温度值与上述第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值进行比对，并根据比对结果准确的判断出煤块以及矸石。

具体的，若计算机判断到物体对应的温度值落入所述第一预设温度阈值，则判定当前物体为所述煤块；

对应的，若计算机判断到物体对应的温度值落入所述第二预设温度阈值，则判定当前物体为所述矸石，从而能够简单、准确的判断出煤块以及矸石。

使用时，通过将待处理物体设置在加热装置上，并启用该加热装置来给上述待处理物体进行加热，在加热预设时间后，再通过测温装置采集当前各个物体对应产生的温度值，并逐一判断各个温度值落入的预设温度阈值。进一步的，若判断到物体对应的温度值落入设置好的第一预设温度阈值，则立即判定当前物体为煤块，对应的，若判断到物体对应的温度值落入设置好的第二预设温度阈值，则立即判定当前物体为矸石。通过上述方式只需要利用煤块与矸石两者之间的物理性质不同，并对煤块以及矸石同时加热相同的时间，与此同时，煤块和矸石会分别提升至不同的温度，最后只需要根据采集到的温度值就能够简单、准确的分辨出煤块以及矸石。该煤块和矸石的分辨方法不仅适用于大粒径煤块的辨别，还适用于小粒径煤块的辨别，同时大幅降低了辨别成本，适用于大范围的推广与使用。

需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本申请的可实施性，但这并不代表本申请的煤块和矸石的分辨方法只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本申请的煤块和矸石的分辨方法实施起来，都可以被纳入本申请的可行实施方案。

综上，本发明上述实施例提供的煤块和矸石的分辨方法只需要利用煤块与矸石两者之间的物理性质不同，并对煤块以及矸石同时加热相同的时间，与此同时，煤块和矸石会分别提升至不同的温度，最后只需要根据采集到的温度值就能够简单、准确的分辨出煤块以及矸石。该煤块和矸石的分辨方法不仅适用于大粒径煤块的辨别，还适用于小粒径煤块的辨别，同时大幅降低了辨别成本，适用于大范围的推广与使用。

请参阅图3，所示为本发明第二实施例提供的煤块和矸石的分辨系统，应用于加热装置以及测温装置，所述系统包括：

处理模块12，用于当待处理物体设于所述加热装置上时，启用所述加热装置，并在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热，所述待处理物体包括煤块以及矸石；

采集模块22，用于通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值，并判断各个所述物体对应的温度值落入的温度阈值，所述温度阈值包括第一预设温度阈值以及第二预设温度阈值，所述第一预设温度阈值大于所述第二预设温度阈值；

第一判断模块32，用于若判断到物体对应的温度值落入所述第一预设温度阈值，则判定当前物体为所述煤块；

第二判断模块42，用于若判断到物体对应的温度值落入所述第二预设温度阈值，则判定当前物体为所述矸石。

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述处理模块12具体用于：

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述加热装置包括加热板，所述处理模块12具体用于：

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述处理模块12还具体用于：

其中，上述煤块和矸石的分辨系统中，所述测温装置包括红外线相机，所述采集模块22具体用于：

本发明第三实施例提供了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一实施例提供的煤块和矸石的分辨方法。

本发明第四实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一实施例提供的煤块和矸石的分辨方法。

综上所述，本发明上述实施例提供的煤块和矸石的分辨方法、系统、计算机及可读存储介质只需要利用煤块与矸石两者之间的物理性质不同，并对煤块以及矸石同时加热相同的时间，与此同时，煤块和矸石会分别提升至不同的温度，最后只需要根据采集到的温度值就能够简单、准确的分辨出煤块以及矸石。该煤块和矸石的分辨方法不仅适用于大粒径煤块的辨别，还适用于小粒径煤块的辨别，同时大幅降低了辨别成本，适用于大范围的推广与使用。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种煤块和矸石的分辨方法，其特征在于，应用于加热装置以及测温装置，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的煤块和矸石的分辨方法，其特征在于：所述在预设时间内通过所述加热装置对所述待处理物体进行加热的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的煤块和矸石的分辨方法，其特征在于：所述加热装置包括加热板，所述通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热的步骤包括：

4.根据权利要求2所述的煤块和矸石的分辨方法，其特征在于：所述通过所述加热装置在所述预设时间内对所述待处理物体进行直接式和/或间接式加热的步骤还包括：

5.根据权利要求1所述的煤块和矸石的分辨方法，其特征在于：所述测温装置包括红外线相机，所述通过所述测温装置实时采集所述待处理物体中的各个物体对应产生的温度值的步骤包括：

6.一种煤块和矸石的分辨系统，其特征在于，应用于加热装置以及测温装置，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的煤块和矸石的分辨系统，其特征在于：所述处理模块具体用于：

8.根据权利要求7所述的煤块和矸石的分辨系统，其特征在于：所述加热装置包括加热板，所述处理模块具体用于：

9.一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的煤块和矸石的分辨方法。

10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的煤块和矸石的分辨方法。