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(duì)這些問題，本文提出了一個(gè)基于X射線圖像的煤和矸石分選方法，并對(duì)分選控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。應(yīng)用X射線圖像選煤具有操作簡(jiǎn)單、成本低、無資源浪費(fèi)、高識(shí)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(duì)X射線的吸收系數(shù)不同，所以對(duì)X

2、射線的衰減程度不同這一原理。通過X射線源對(duì)運(yùn)輸皮帶上的煤和矸石進(jìn)行透射，由探測(cè)器和采集板采集和轉(zhuǎn)換衰減后的射線信號(hào)，并進(jìn)行成像?？刂平K端對(duì)采集到的煤和矸石的X射線圖像進(jìn)行處理和識(shí)別。整個(gè)分選控制系統(tǒng)由檢測(cè)部分、識(shí)別部分和分選部分組成。檢測(cè)部分實(shí)現(xiàn)排隊(duì)機(jī)構(gòu)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、X射線源等連接。識(shí)別部分實(shí)現(xiàn)探測(cè)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(jì)控制終端與氣閥之間的連接和控制，實(shí)驗(yàn)矸石的擊打操作。
　　圖像識(shí)別算法研究

3、中，本文采用中值濾波對(duì)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(jì)算得到煤或矸石的高度。同時(shí)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(jí)。經(jīng)過對(duì)一系列煤和矸石實(shí)驗(yàn)后，采集得到各自峰值灰度級(jí)和高度，由灰度級(jí)和高度的關(guān)系，確定了煤和矸石的識(shí)別條件和識(shí)別閾值，較好的實(shí)現(xiàn)了不同大小的煤和矸石的識(shí)別。
　　本文系統(tǒng)采用基于X射線圖像的煤和矸石分選