一种用于检测块煤灰分的方法、系统、设备和存储介质与流程

本技术一般涉及煤灰分检测。更具体地，本技术涉及一种用于检测块煤灰分的方法、设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在传统工业领域中，煤炭作为一种重要的能源资源，其质量和燃烧特性对于工业生产和环境保护具有重要意义。由此，煤质检测一直是一个关键的工程问题。传统的煤质检测方法通常包括取样、样品制备、实验室分析等多个步骤。这些方法虽然在一定程度上可以提供准确的煤质信息，但会存在一些固有的问题和限制，例如无法满足在线检测的要求，同时也存在一定的安全隐患。

2、目前，已有在线检测块煤煤质的方法，其首先通过计算单块煤的灰分，接着，对块煤构建一个表征x射线衰减率与灰分值之间关系的拟合回归模型，根据该拟合回归模型实现在线检测块煤煤质。然而，这种方法是对整组块煤采用一个拟合回归模型，而每组块煤中可能存在不同类别的煤，其对应的不同的灰分值，仅通过一个拟合回归模型计算得到的灰分值不准确。另外，前述方法仅通过单块煤的x射线衰减率与单块煤的灰分值来拟合该回归模型，相较于整体而言，单块煤拟合的效果较差，从而降低检测结果的精度。

3、有鉴于此，亟需提供一种用于检测块煤灰分的方案，以便提高块煤灰分检测结果的精度。

技术实现思路

1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本技术在多个方面中提出了用于检测块煤灰分的方案。

2、在第一方面中，本技术提供一种用于检测块煤灰分的方法，包括：根据预先采集的多组块煤的高低能数据计算所述每组块煤中单块煤的单物质特性系数；对所述每组块煤中的单块煤进行分类，以将所述每组块煤中的单块煤划分成不同类别；根据所述单块煤的单物质特性系数计算相应类别下每组块煤的整体物质特性系数，并测量相应类别下每组块煤的灰分值；基于所述整体物质特性系数和所述灰分值构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的关系模型；以及根据所述关系模型检测实时采集的块煤的灰分值。

3、在一个实施例中，其中根据预先采集的多组块煤的高低能数据计算所述每组块煤中单块煤的单物质特性系数包括：根据所述预先采集的多组块煤的高低能数据计算所述每组块煤中单块煤所在区域内的采样点的物质特性系数；设置所述每组块煤中单块煤所在区域内的采样点的空间加权因子；以及基于所述每组块煤中单块煤所在区域内的采样点的所述物质特性系数和所述空间加权因子计算所述每组块煤中单块煤的所述单物质特性系数。

4、在另一个实施例中，其中根据所述预先采集的多组块煤的高低能数据计算所述每组块煤中单块煤所在区域内的采样点的物质特性系数包括：根据所述预先采集的多组块煤的高低能数据确定所述每组块煤中单个采样点的物质特性系数；以及基于所述每组块煤中单个采样点的物质特性系数计算所述每组块煤中单块煤所在区域内的采样点的物质特性系数。

5、在又一个实施例中，其中根据所述预先采集的多组块煤的高低能数据确定所述每组块煤中单个采样点的物质特性系数包括：根据所述预先采集的多组块煤的高低能数据确定所述每组块煤中单个采样点处未穿透块煤的高能数据与穿透块煤的高能数据的第一比值和未穿透块煤的低能数据与穿透块煤的低能数据的第二比值；以及对所述第一比值和所述第二比值执行归一化操作，以确定所述每组块煤中单个采样点的物质特性系数。

6、在又一个实施例中，所述方法还包括：计算所述每组块煤中单块煤所在区域内的采样点的物质加权因子。

7、在又一个实施例中，其中根据所述单块煤的单物质特性系数计算相应类别下每组块煤的整体物质特性系数包括：根据所述单块煤的单物质特性系数和所述物质加权因子进行加权平均，以计算相应类别下每组块煤的整体物质特性系数。

8、在又一个实施例中，其中基于所述整体物质特性系数和所述灰分值构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的关系模型包括：在相应类别下任选两组块煤；基于两组块煤各自对应的整体物质特性系数和灰分值构建线性方程组；以及根据所述线性方程组构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的所述关系模型。

9、在又一个实施例中，其中基于所述整体物质特性系数和所述灰分值构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的关系模型还包括：选取相应类别下多组块煤各自对应的整体物质特性系数和灰分值，以构建线性关系式；以及基于所述线性关系式进行线性回归，以构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的所述关系模型。

10、在又一个实施例中，其中基于所述整体物质特性系数和所述灰分值构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的关系模型还包括：选取相应类别下多组块煤各自对应的整体物质特性系数和灰分值，以构建多项式函数；以及基于所述多项式函数构建多项式方程组；以及根据所述多项式方程组构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的所述关系模型。

11、在又一个实施例中，其中根据所述关系模型检测实时采集的块煤的灰分值包括：获取实时采集的块煤的高低能数据，并判断所述实时采集的块煤的类别；根据所述实时采集的块煤的高低能数据计算相应类别下块煤的整体物质特性系数；以及将相应类别下块煤的整体物质特性系数代入所述关系模型中，以检测获得实时采集的块煤的灰分值。

12、在又一个实施例中，所述方法还包括：将所述整体物质特性系数和所述灰分值作为训练数据，输入至用于检测块煤灰分的检测模型中进行训练；以及基于训练完成的检测模型检测实时采集的块煤的灰分值。

13、在第二方面中，本技术提供一种用于检测块煤灰分的系统，包括：第一计算模块，其用于根据预先采集的多组块煤的高低能数据计算所述每组块煤中单块煤的单物质特性系数；分选模块，其用于对所述每组块煤中的单块煤进行分类，以将所述每组块煤中的单块煤划分成不同类别；第二计算模块，其用于根据所述单块煤的单物质特性系数计算相应类别下每组块煤的整体物质特性系数，并测量相应类别下每组块煤的灰分值；以及模型构建模块，其用于基于所述整体物质特性系数和所述灰分值构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的关系模型；以及检测模块，其用于根据所述关系模型检测实时采集的块煤的灰分值。

14、在第三方面中，本技术提供一种用于检测块煤灰分的设备，包括：处理器；以及存储器，其中存储有用于检测块煤灰分的程序指令，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述设备实现前述第一方面中的多个实施例。

15、在第四方面中，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有用于检测块煤灰分的计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现前述第一方面中的多个实施例。

16、通过如上所提供的用于检测块煤灰分的方案，本技术实施例通过预先采集的多组块煤的高低能数据计算每组块煤中单块煤的单物质特性系数，并对每组块煤中的单块煤进行分类，接着根据单块煤的单物质特性系数计算相应类别下每组块煤的整体物质特性系数和测量相应类别下每组块煤的灰分值。通过整体物质特性系数和灰分值构建相应类别下灰分和整体物质特性系数的关系模型，以检测实时采集的块煤的灰分值。基于此，本技术实施例通过对每组块煤进行分类，并计算相应类别下整体块煤的物质特性系数，构建整体物质特性系数和灰分值之间的关系模型。相较于单块煤拟合和整组煤共用一个拟合回归模型，本技术实施例通过整体分析和分类别分析可以减小样本不代表性带来的误差，更加准确地反映整组块煤的物质特性，从而获得准确的关系模型，提高在线检测实时采集的块煤的灰分值的精度。