基于X射線圖像的煤矸石智能分選控制系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)階段傳統(tǒng)的選煤方法多為基于物理原理的濕選法和干選法，如濕選法包括有重介質(zhì)選煤和跳汰選煤等，干選法有γ射線選煤。但這些方法具有資源浪費(fèi)、污染環(huán)境、成本高、不安全（γ射線）等缺點(diǎn)。針對這些問題，本文提出了一個基于X射線圖像的煤和矸石分選方法，并對分選控制系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了研究。應(yīng)用X射線圖像選煤具有操作簡單、成本低、無資源浪費(fèi)、高識別準(zhǔn)確率等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文提出的煤和矸石分選方法是基于煤和矸石的密度不同，對X射線的吸收系數(shù)不同，所以對X

2、射線的衰減程度不同這一原理。通過X射線源對運(yùn)輸皮帶上的煤和矸石進(jìn)行透射，由探測器和采集板采集和轉(zhuǎn)換衰減后的射線信號，并進(jìn)行成像。控制終端對采集到的煤和矸石的X射線圖像進(jìn)行處理和識別。整個分選控制系統(tǒng)由檢測部分、識別部分和分選部分組成。檢測部分實(shí)現(xiàn)排隊機(jī)構(gòu)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、X射線源等連接。識別部分實(shí)現(xiàn)探測器、數(shù)據(jù)采集板等與控制終端的連接以及圖像的采集。分選部分設(shè)計控制終端與氣閥之間的連接和控制，實(shí)驗矸石的擊打操作。
　　圖像識別算法研究

3、中，本文采用中值濾波對煤和矸石的X射線圖像進(jìn)行預(yù)處理。然后采用Roberts算子提取目標(biāo)邊緣，并將邊緣映射回原圖像后，由Ostu法二值化圖像，并計算得到煤或矸石的高度。同時通過圖像分割和直方圖分析得到原圖像中煤或矸石的像素峰值灰度級。經(jīng)過對一系列煤和矸石實(shí)驗后，采集得到各自峰值灰度級和高度，由灰度級和高度的關(guān)系，確定了煤和矸石的識別條件和識別閾值，較好的實(shí)現(xiàn)了不同大小的煤和矸石的識別。
　　本文系統(tǒng)采用基于X射線圖像的煤和矸石分選