[发明专利]基于图像分析的测量煤样坚固性的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像分析的测量煤样坚固性的方法，包括步骤：S1.采集煤样颗粒的图像信息，并对图像信息处理获取煤样颗粒的直径；S2.构建煤样粒度分布曲线；S3.对所述煤样粒度分布曲线进行回归线性处理，得到煤样粒度分布曲线的拟合参数；S4.采集煤样颗粒特征参数；S5.根据所述拟合参数以及所述煤样颗粒特征参数评定煤样的坚固性。一种基于图像分析的测量煤样坚固性的系统，包括锤击单元、进料单元、成像单元以及计算单元。本发明的基于图像分析的测量煤样坚固性的方法及系统，能够准确地测得煤样破碎后的粒度粒形分布，进而有效地测量煤样的坚固性，测量误差小、精确度高。

技术领域

本发明涉及煤领域，具体涉及一种基于图像分析的测量煤样坚固性的方法及系统。

背景技术

煤炭行业通常用f值(煤的坚固性系数)表征煤的坚固性，其中，通用GB/T23561.12-2010《煤和岩石物理力学性质测定方法---第12部分：煤的坚固性系数测定方法》是煤炭行业测量煤(岩)坚固性系数的标准方法，该方法对煤的坚固性系数测定仅关注捣碎后小于0.5mm的煤样体积，并没有考虑煤样破碎后的粒形分布，因以上研究的缺失，导致利用煤的坚固性系数描述煤样坚固性有较大的偏差。

由于目前大部分的现有技术均是在上述标准方法的基础上，仅仅对上述标准方法中的实验参数进行修改，所以大部分的现有技术同样存在测量得到的煤样坚固性有较大偏差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于图像分析的测量煤样坚固性的方法及系统，能够准确地测得煤样破碎后的粒度粒形分布，进而有效地测量煤样的坚固性，测量误差小、精确度高。

本发明的基于图像分析的测量煤样坚固性的方法，包括如下步骤：

S1.采集煤样颗粒的图像信息，并对图像信息处理获取煤样颗粒的直径d；

S2.构建煤样粒度分布曲线F(d)：

其中，F(d)为直径小于d的煤样颗粒质量占煤样总质量的比例，d₀以及m均为拟合参数；

S3.对所述煤样粒度分布曲线F(d)进行回归线性处理，并求取所述煤样粒度分布曲线F(d)的拟合参数d₀；

S4.采集煤样颗粒特征参数，具体包括煤样颗粒数量N_c、煤样颗粒平均粒径煤样颗粒粒径D50以及煤样颗粒粒径D90；

S5.根据所述拟合参数d₀以及所述煤样颗粒特征参数对煤样的坚固性进行评级，在坚固性评级中坚固性评定级别越高，坚固性越差。

进一步，步骤S1中，以锤击的方式获取每次测量所需的煤样颗粒，其中，每次锤击时均保持相同的锤击高度。

进一步，步骤S1中，将煤样颗粒的最大内切圆直径作为所述煤样颗粒的直径。

进一步，所述步骤S5具体包括：

构建煤样坚固性评级模型：