[發明專利]圖像法煤矸在線分選方法和裝置

無效

• 申請號: 201410040448.6
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103752533A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 霍平;霍柯言
• 申請（專利權）人: 河北聯合大學
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;G01N9/02;G01N9/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及煤矸的識別技術，特別涉及一種針對塊狀煤矸的圖像法煤矸在線分選方法和裝置。

背景技術

煤矸石是煤層中及其周圍滲有可燃物質的巖石，是一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石，它密度大、灰分高、發熱量小，嚴重影響了原煤的質量。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中要排放的固體廢物，通過煤及煤矸石的分選，提高煤炭品質及煤炭的利用率，降低煤炭運輸成本。

現有技術中，將煤和煤矸石分選的主要方法有人工揀矸和機械分選，其次還有γ射線透射分選法等。人工揀矸是根據煤與煤矸石在顏色、光澤及外形上的差別由人工揀除，這種方法最簡單，但工作效率低，工人勞動強度大，工作環境惡劣，受人員素質、管理水平等人為因素的影響較大，分選質量得不到保證。機械分選方法是利用煤和煤矸石物理特性的不同來分選，如重力選煤法和干式選煤法，其存在的問題是設備結構復雜，能耗高，運行成本高，對環境污染比較大。射線透射分選法是根據煤和煤矸石在射線透射作用下吸收率的異同特性，對煤和煤矸石進行在線識別并分選的方法，這種方法的缺點是設備復雜昂貴，而且稍有不慎就可能造成環境污染，設備的使用范圍受到限制，同時容易危害工人的身體健康。

發明內容

本發明的目的是提供一種實時性強、效率高、能耗低、無污染、使用方便的圖像法煤矸在線分選方法和裝置。

本發明目的采用以下技術方案實現：

本發明提供了一種圖像法煤矸在線分選方法，包括以下步驟：

(1)采集被測煤矸不同方向的圖像信息；

(2)對步驟(1)中采集的煤矸的圖像分別進行處理，提取其輪廓信息；

(3)對步驟(2)中提取的煤矸的輪廓形狀進行統計分析并歸類，根據輪廓間的對應關系，利用多重積分算法計算煤矸的體積；

(4)采集煤矸的重量信息；

(5)通過對步驟(3)中計算的煤矸的體積以及步驟(4)中采集的煤矸的重量進行計算，得出煤矸密度，根據得出的煤矸密度值和設定的煤和煤矸石密度的分界值相比較來判定被測煤矸是屬于煤還是屬于煤矸石，以此來達到分選的目的。

為實現上述目的，本發明還提供了一種圖像法煤矸在線分選裝置，包括以下模塊：

煤矸圖像采集模塊，用于采集被測煤矸不同方向的圖像信息；

圖像處理模塊，用于對所述的煤矸圖像進行處理，分別提取其輪廓信息；

煤矸體積計算模塊，用于對所述的輪廓信息進行統計分析并歸類，利用多重積分算法計算煤矸的體積；

煤矸重量采集模塊，用于采集煤矸的重量信息；

煤矸密度計算及判定模塊，用于對所述煤矸的體積以及重量進行計算，得出煤矸密度，根據煤矸密度值和設定的煤和煤矸石密度的分界值相比較來判定被測煤矸是屬于煤還是屬于煤矸石，以此來達到分選的目的。

由上述提供的技術方案可知，本發明提供的圖像法煤矸在線分選方法和裝置，通過對采集的煤矸不同方向的圖像進行處理，提取其輪廓信息，根據輪廓間的對應關系，進行多重積分算法計算出煤矸的體積，再通過采集的煤矸的重量，進一步計算出煤矸的密度，通過密度的大小來判斷被測煤矸是屬于煤還是煤矸石，以此達到分選的目的。與現有技術相比，本發明實時性強、效率高、能耗低、無污染、使用方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種圖像法煤矸在線分選方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的一種圖像法煤矸在線分選裝置的模塊結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例圖像法煤矸在線分選方法和裝置做進一步的說明。

本發明提供了一種圖像法煤矸在線分選方法，如圖1所示，包括如下步驟：

步驟101：在被測煤矸的不同的方向，利用工業相機對煤矸進行拍照，采集被測煤矸不同方向的圖像信息；

步驟102：對步驟101中采集的煤矸的圖像分別進行處理，提取其輪廓信息；

步驟103：對步驟102中提取的不同方向的煤矸的輪廓形狀進行統計分析并歸類，根據輪廓間的對應關系，利用多重積分算法計算煤矸的體積；

步驟104：采集煤矸的重量信息；

步驟105：通過對步驟103中計算的煤矸的體積以及步驟104中采集的煤矸的重量進行計算，得出煤矸密度，根據得出的煤矸密度值和設定的煤和煤矸石密度的分界值相比較來判定被測煤矸是屬于煤還是屬于煤矸石，以此來達到分選的目的。

所述步驟101中，工業相機的數量可以是2個或者3個，相機之間的拍照方向是相互垂直的關系。