一种用于原煤灰分的入洗量前馈自动调节系统的制作方法

本发明涉及原煤灰分的入洗量调节，具体为一种用于原煤灰分的入洗量前馈自动调节系统。

背景技术：

1、原煤灰分指的是煤炭中的灰分含量。煤炭是一种化石燃料，其主要成分是碳。煤炭中含有一些不可燃的无机物质，在燃烧后留下的残留物称为原煤灰分。一般来说，灰分含量越高，煤炭的热值越低，燃烧时产生的灰渣也就越多。原煤灰分的入洗量是指煤炭经过洗选处理后，所得到的洗精煤中的灰分含量。洗选是一种常用的煤炭处理方法，主要是为了提高煤炭的质量和燃烧效率。由此需要对入洗量的自动调节进行分析。

2、传统的原煤灰分入洗量的控制通常通过人工自动调节，存在一定的主观性和片面性，导致洗选效果的灰分去除效果达不到预期的标准，同时入洗量的控制缺陷可能造成灰分去除不充分的现象或者煤炭资源浪费的现象。

3、目前洗选操作完成后，往往忽略了对煤矿的洗选后的灰分进行二次检测，进而忽略了对煤矿的二次处理，不仅无法保障洗选效果的不稳定，同时还无法确保煤矿成品的一致性和稳定性，进而无法实现煤矿产量最大化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于原煤灰分的入洗量前馈自动调节系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、煤矿取样模块，用于对原煤矿按照预设的取样方式进行取样，得到原煤矿对应的各子矿；

4、子矿杂质检测模块，用于通过设定的检测设备对各子矿对应的杂质含量进行物理检测，得到各子矿对应物理检测的杂质参数，并通过设定的化学检测方法对各子矿的杂质含量进行化学检测，得到各子矿对应化学检测的杂质参数；

5、作为本发明的进一步改进，通过设定的检测设备对各子矿对应的杂质含量进行物理检测，得到各子矿对应物理检测的杂质参数，具体检测方式为：

6、通过元素分析仪对各子矿对应的元素种类进行检测，得到各子矿对应的各元素种类，并将各子矿对应的各元素种类与设定的影响元素对应的各元素种类进行匹配，若某元素种类与设定的影响元素对应的各元素种类匹配成功，则将该元素种类记为影响元素，进而统计得到各子矿对应的各影响元素；

7、通过元素分析仪对各子矿对应各影响元素的含量进行检测，得到各子矿对应各影响元素的含量；

8、通过摄像头对各子矿对应的表观图像进行采集，得到各子矿对应的表观图像，并对各子矿对应的表观图像进行均匀的分割，得到各子矿对应的各子表观图像；

9、将各子矿对应的各子表观图像与设定的各异物对应的表观图像进行匹配，若某子表观图像与设定的某异物对应的表观图像匹配成功，则将该子表观图像记为异物图像，统计各子矿对应的各异物图像；其中异物包括：泥土、植物、岩石等。

10、从各子矿对应的各异物图像中提取各子矿对应各异物图像中的异物面积，得到各子矿对应的各异物面积，并将其进行求和，得到各子矿对应的总异物面积，作为各子矿对应的表观异物面积；

11、由各子矿对应各影响元素的含量和各子矿对应的表观异物面积构成各子矿对应物理检测的杂质参数。

12、作为本发明的进一步改进，通过设定的化学检测方法对各子矿的杂质含量进行化学检测，得到各子矿对应化学检测的杂质参数，具体检测方式为：

13、通过设定的化学检测方法对各子矿进行高温燃烧，使各子矿充分燃烧后，通过重量传感器对各子矿对应充分燃烧后的残留物进行称重，得到各子矿对应充分燃烧后残留物的重量；其中设定的化学检测方法为：烘箱法，即：将各子矿放入高温烘箱中，在高温下燃烧。

14、由各子矿对应充分燃烧后残留物的重量构成各子矿对应化学检测的杂质参数。

15、煤矿杂质分析模块，用于基于各子矿对应物理检测的杂质参数和化学检测的杂质参数对各子矿的质估值进行分析，得到各子矿的质估值，并由此对原煤矿对应的灰分率进行分析，得到原煤矿对应的灰分率。

16、作为本发明的进一步改进，基于各子矿对应物理检测的杂质参数和化学检测的杂质参数对各子矿的质估值进行分析，具体分析方法为：

17、从各子矿对应物理检测的杂质参数中提取各子矿对应各影响元素的含量的数值和各子矿对应的表观异物面积的数值，并分别记为hlij和si，i表示为各子矿的编号，j表示为各影响元素的编号；i＝1,2,...,n，n表示为子矿的总数，取值为正整数，j＝1,2,...,m，m表示为影响元素的总数，取值为正整数。

18、将各子矿对应各影响元素的含量和设定的各影响元素对应的参考含量进行匹配，得到各子矿对应各影响元素的参考含量，记为hlij0；

19、获取各子矿对应的表观总面积，记为si0；

20、依据公式计算出各子矿对应物理检测的杂质影响值wpi，bi表示为设定的第i个影响元素对应的影响因子，a1、a2分别表示为设定的权值因子；

21、从各子矿对应化学检测的杂质参数中提取各子矿对应充分燃烧后残留物的重量的数值，记为gi；

22、获取各子矿对应的初始重量，记为gi0；

23、依据公式hpi＝gi/gi0*a3计算出各子矿对应化学检测的杂质影响值hpi，a3表示为设定的权值因子；

24、依据公式zgi＝(1/wpi)*a4+(1/gpi)*a5计算出各子矿的质估值zgi，a4、a5分别表示为设定的权值因子。

25、作为本发明的进一步改进，对原煤矿对应的灰分率进行分析，具体分析方式为：

26、将各子矿的质估值与设定的参考质估值进行对比，若某子矿的质估值小于设定的参考质估值，则将该子矿记为异常子矿，反之，则将该子矿记为正常子矿，并统计异常子矿的数量和正常子矿的数量，进而对其进行归一化处理并取其数值，分别记为yl和zl；

27、从各子矿的质估值分别提取各异常子矿的质估值和各正常子矿的质估值，

28、将各异常子矿的质估值与设定的参考质估值进行作差，得到各异常子矿的质估值与设定的参考质估值的差值，作为各异常子矿的质估差值，并对其进行求和计算，得到异常子矿的综合质估差值，作为原煤矿对应异常子矿的综合质估差值，记为yy；

29、将各正常子矿的质估值与设定的参考质估值进行作差，得到各正常子矿的质估值与设定的参考质估值的差值，作为各正常子矿的量质值，并对其进行求和计算，得到正常子矿的量质值，作为原煤矿对应正常子矿的量质值，记为yz；

30、依据公式hf＝(yl*b1+(1/zl)*b2+yy*b3+(1/yz)*b4)*100％计算出原煤矿对应的灰分率hf，b1、b2、b3、b4分别表示为设定的权重值。

31、洗选参数分析模块，用于基于原煤矿对应的灰分率和云数据库中存储的历史洗选操作对应的入洗参数集合对原煤矿对应洗选操作的入洗参数进行分析，得到原煤矿对应洗选操作的入洗参数，并基于原煤矿对应洗选操作的入洗参数执行相应的洗选操作。

32、作为本发明的进一步改进，基于原煤矿对应的灰分率和云数据库中存储的各质评值对应的历史参数集合对原煤矿对应洗选操作的入洗参数进行分析，具体分析方式为：

33、从云数据库中提取历史洗选操作对应的入洗参数集合，并从历史洗选操作对应的入洗参数集合中提取历史洗选操作中各入洗参数对应的各次历史入洗量，得到历史洗选操作中各入洗参数对应的各次历史入洗量；

34、从云数据库中提取目标入洗量，将目标入洗量与历史洗选操作中各入洗参数对应的各次历史入洗量进行匹配，若某入洗参数对应的某次历史入洗量与目标入洗量匹配成功，则将该入洗参数记为一次备选入洗参数，得到各一次备选入洗参数；

35、从历史洗选操作中各入洗参数对应的各次历史入洗量中提取各次入洗参数对应初始煤矿灰分率和入洗后煤矿灰分率，并将各次入洗参数对应初始煤矿灰分率和入洗后煤矿灰分率进行作差，得到各次入洗参数对应的入洗量；

36、将原煤矿对应的灰分率和目标入洗量与各次入洗参数对应初始煤矿灰分率和入洗量进行匹配，若匹配成功，则将该入洗参数记为二次备选入选参数，得到各二次备选入洗参数；

37、将各一次备选入洗参数和各二次入洗参数进行交集计算，得到各相同入洗参数，并从各相同入洗参数中随机筛选入洗参数作为原煤矿对应洗选操作的入洗参数。

38、入洗量跟踪模块，用于对执行相应洗选操作后的原煤矿进行质量检测和分析，得到原煤矿对应的质检值，并将原煤矿对应的质检值与云数据库中存储的目标质检值进行对比，若原煤矿对应的质检值大于目标质检值，则将原煤矿对应的入洗结果评定为合格，反之，则将原煤矿对应的入洗结果评定为不合格。

39、作为本发明的进一步改进，对执行相应洗选操作后的原煤矿进行质量检测和分析，其具体分析方式为：

40、对执行相应洗选操作后的原煤矿按照预设的取样方式进行取样，得到执行相应洗选操作后原煤矿对应的各子矿，记为执操原煤矿对应的各子矿；

41、通过研磨仪将执行相应洗选操作后原煤矿对应的各子矿进行研磨，得到执操原煤矿对应各子矿的粉末，作为执操原煤矿对应的研磨粉末；

42、通过设定的化学检测方法对执操原煤矿对应的研磨粉末进行高温燃烧，使其充分燃烧后，通过重量传感器对执操原煤矿对应研磨粉末的充分燃烧后的残留物进行称重，得到执操原煤矿对应研磨粉末的充分燃烧后残留物的重量，并对其进行归一化处理同时取其数值，记为gr；

43、通过重量传感器对执操原煤矿对应的研磨粉末的重量进行采集，得到执操原煤矿对应研磨粉末的重量，并取其数值，记为gr0；

44、依据公式jh＝gr/gr0*100％计算出原煤矿对应的检灰率jh；

45、依据公式zj＝hf-jh计算出原煤矿对应的质检值zj。

46、执行终端，用于若原煤矿对应的入洗结果为合格，则将原煤矿记为精煤，并通过反馈终端对精煤对应的入洗结果进行相应显示，若原煤矿对应的入洗结果为不合格，则重复执行煤矿取样模块，直至原煤矿对应的入洗结果为合格止。

47、本发明的有益效果：

48、本发明通过对原煤矿进行取样，并对各子矿分别进行物理检测和化学检测，以确保原煤矿灰分检测的精准性和科学性，能够在很大程度上提升原煤矿灰分率检测结果的可靠性，进一步为后续洗选操作的入洗参数的分析提供有力的数据支撑。

49、本发明通过对原煤矿对应的灰分率进行分析，并基于此对原煤矿对应洗选操作的入洗参数进行分析，能够有效的优化煤矿的洗选效果，实现更高的入洗量，不仅提高了煤矿的利用价值，同时还能避免因入洗量操作不合理而导致的资源浪费，进一步地提高了洗精煤的一致性和稳定性。

50、本发明通过对执行相应洗选操作后的原煤矿进行质量检测和分析，并基于原煤矿对应的质检值分析得原煤矿对应的入洗结果，进而基于原煤矿对应的入洗结果执行相应的操作，避免了因入洗量过低而导致灰分去除不充分的现象，在很大程度上能够提高洗精煤的洗选效果和产品质量。