选煤厂智能加介方法及系统与流程

本申请涉及矿物分选，尤其涉及一种选煤厂智能加介方法及系统。

背景技术：

1、目前，煤矿开采出的原煤需要经过选煤厂进行选煤，以从原煤中分选出符合质量要求的精煤。其中，重介选煤技术又称重介质选煤技术，是现在中选煤厂进行选煤时使用的一种重要的矿物质分选技术，该分选技术是采用重液或重悬浮液作介质实现分选的一种重力选煤方案。

2、相关技术中，在进行重介选煤时，通常是采用人工添加介质的方式进行加介，需要由工作人员执行制备介质、控制物料输送等加介过程中的一些操作。然而，上述的人工加介方式，工人的劳动强度较大，占用了较多的人力资源，且耗费时间较长、加介效率低下。并且，缺乏相关的调整措施，可能导致加介坑内物料淤积、能耗加大。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本申请的第一个目的在于提出一种选煤厂智能加介方法，该方法可以实现全自动加介，节省人工成本和能耗，提高加介效率，解决了现有人工加介导致的工人劳动强度大、工作效率低下、加介坑淤积严重和能耗高的技术问题。

3、本申请的第二个目的在于提出一种选煤厂智能加介系统；

4、本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

5、为达上述目的，本申请的第一方面实施例在于提出一种选煤厂智能加介方法，该方法包括以下步骤：

6、基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积；

7、确定选煤厂的选煤系统进行矿物质分选所需的加介量；

8、在所述介质库中的不同位置设置多个可多角度旋转的喷枪，并控制每个所述喷枪喷射水流以输送介质至加介坑，其中，在添加介质时，每个所述喷枪喷射水流的方向与物料输送方向相匹配；

9、基于所述目标介质的体积，通过逆向建模实时计算已输送的介质的体积，并将所述已输送的介质的体积与所述加介量进行比较，在所述已输送的介质的体积满足所述加介量的情况下，控制每个所述喷枪停止冲介；

10、控制每个所述喷枪向所述加介坑内冲水，直至所述加介坑内介质浓度低于预设的浓度阈值。

11、可选地，在本申请的一个实施例中，所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，包括：在所述介质库中设置三维激光扫描系统，根据所述三维激光扫描系统获得的三维点云数据进行逆向建模，并基于逆向建模生成的数字化模型计算所述目标介质的体积。

12、可选地，在本申请的一个实施例中，所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，还包括：在所述介质库中设置可移动摄像头或多个固定机位摄像头，控制设置的摄像头进行倾斜摄影；根据倾斜摄影采集的影像进行逆向建模，并基于逆向建模生成的数字化模型计算所述目标介质的体积。

13、可选地，在本申请的一个实施例中，所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，还包括：控制无人机在所述介质库中进行倾斜摄影，根据倾斜摄影采集的影像进行逆向建模，并基于逆向建模生成的数字化模型计算所述目标介质的体积。

14、可选地，在本申请的一个实施例中，在所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积之前，还包括：计算所述介质库的环境容积；所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，还包括：结合所述环境容积和所述数字化模型输出的体积确定所述目标介质的体积。

15、可选地，在本申请的一个实施例中，在所述控制每个所述喷枪喷射水流以输送介质至加介坑之前，还包括：通过行车抓斗将与所述加介坑之前的距离大于第一距离的介质，运送至距离所述加介坑第二距离之内的位置处。

16、为达上述目的，本申请的第二方面实施例还提出了一种选煤厂智能加介系统，包括以下模块:

17、计算模块，用于基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积；

18、确定模块，用于确定选煤厂的选煤系统进行矿物质分选所需的加介量；

19、第一控制模块，用于在所述介质库中的不同位置设置多个可多角度旋转的喷枪，并控制每个所述喷枪喷射水流以输送介质至加介坑，其中，在添加介质时，每个所述喷枪喷射水流的方向与物料输送方向相匹配；

20、第二控制模块，用于基于所述目标介质的体积，通过逆向建模实时计算已输送的介质的体积，并将所述已输送的介质的体积与所述加介量进行比较，在所述已输送的介质的体积满足所述加介量的情况下，控制每个所述喷枪停止冲介；

21、第三控制模块，用于控制每个所述喷枪向所述加介坑内冲水，直至所述加介坑内介质浓度低于预设的浓度阈值。

22、可选地，在本申请的一个实施例中，所述计算模块，具体用于：在所述介质库中设置三维激光扫描系统，根据所述三维激光扫描系统获得的三维点云数据进行逆向建模，并基于逆向建模生成的数字化模型计算所述目标介质的体积。

23、可选地，在本申请的一个实施例中，所述计算模块，具体用于：在所述介质库中设置可移动摄像头或多个固定机位摄像头，控制设置的摄像头进行倾斜摄影；根据倾斜摄影采集的影像进行逆向建模，并基于逆向建模生成的数字化模型计算所述目标介质的体积。

24、为了实现上述实施例，本申请第三方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的选煤厂智能加介方法。

25、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本申请设置多个可多角度旋转的喷枪输送介质，并通过基于逆向建模的体积计算，可以确定停止加介的时刻，从而可以进行全自动加介，使整个生产过程基本无人参与，降低了加介占用的人工成本，缓解了工作人员的劳动强度，且提高了加介的工作效率和提供的介质量的准确性。并且，在加介过程基本完成时，继续加水排空加介坑内剩余介质，可以避免物料沉淀、板结，有效防止加介坑内物料淤积。本申请还通过调整冲介喷枪的角度，控制水流方向与物料输送方向一致，可以减少冲刷时间，进一步提高加介效率，降低冲介过程所需的能耗。

26、本发明附加的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。

技术特征：

1.一种选煤厂智能加介方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的选煤厂智能加介方法，其特征在于，所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，包括：

3.根据权利要求1所述的选煤厂智能加介方法，其特征在于，所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，还包括：

4.根据权利要求1所述的选煤厂智能加介方法，其特征在于，所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积，还包括：

5.根据权利要求2-4任一项所述的选煤厂智能加介方法，其特征在于，在所述基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积之前，还包括：

6.根据权利要求1所述的选煤厂智能加介方法，在所述控制每个所述喷枪喷射水流以输送介质至加介坑之前，还包括：

7.一种选煤厂智能加介系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的选煤厂智能加介系统，其特征在于，所述计算模块，具体用于：

9.根据权利要求7所述的选煤厂智能加介系统，其特征在于，所述计算模块，具体用于：

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的选煤厂智能加介方法。

技术总结
本申请提出了一种选煤厂智能加介方法及系统，该方法包括：基于逆向建模的方式计算介质库中待检测的目标介质的体积；确定选煤系统进行矿物质分选所需的加介量；在介质库中的不同位置设置多个可多角度旋转的喷枪，并控制每个喷枪喷射水流输送介质至加介坑，其中，每个喷枪喷射水流的方向与物料输送方向相匹配；基于目标介质的体积，通过逆向建模实时计算已输送的介质的体积，并将已输送的介质的体积与加介量进行比较，在满足加介量的情况下，控制喷枪停止冲介；控制每个喷枪向加介坑内冲水，直至加介坑内介质浓度低于预设的浓度阈值。该方法可以实现全自动加介，节省人工成本和能耗，提高加介效率。

技术研发人员：马智明,范燕飞,张学松,郭丽杰,张瑞文,宋英杰,李敏,杜晓晖
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13