[发明专利]一种煤矸石自动分选系统与方法

摘要

一种煤矸石自动分选系统与方法，属于煤矸石分选系统与方法。分选系统：振动给料机、排队装置、煤接料斗，矸石接料斗、皮带输送机，检测设备：摄像机，工控机，遮光罩，LED光源，执行设备：控制器，高速电磁阀，喷枪。本发明利用摄像机对皮带进行实时监控，选定两个正方形子区域，其对应的皮带成像区域边长小于煤和矸石的粒度下限，实时计算两个子区域的灰度直方图均值，与由试验确定的矸石和煤块、皮带的阈值比较，当子区域的灰度直方图均值大于该阈值，判定为矸石，控制器控制高速电磁阀开启，喷枪将矸石吹进矸石接料斗，块煤继续运动落进煤接料斗或转载皮带。采用摄像机实时监控，控制及时，分选效果准确，布局接近现场人工排矸，易于实际改造。

主权项

1.一种煤矸石自动分选系统的分选方法，采用分选系统，分选系统包括：振动给料机、排队装置、皮带输送机、矸石接料斗、煤接料斗、检测设备和执行设备；在皮带输送机进料端的上方有振动给料机，在皮带输送机出料端的下方有煤接料斗，在皮带输送机的中部上方有检测设备，在检测设备与振动给料机之间的皮带输送机上方有排队装置；在检测设备与皮带输送机出料端之间的皮带输送机上方有执行设备，检测设备与执行设备电气连接；其特征是：分选方法如下：（1）当块状原料由振动给料机落到皮带上，原料通过排队机构排列成两列进入遮光罩遮罩的范围内时，摄像机将拍摄到的视频传输给工控机；（2）工控机对摄像机拍摄到的煤块和矸石图像进行实时的数字图像处理，在摄像区域中选定两个正方形子区域，每个子区域对应的皮带上成像区域边长小于煤和矸石的粒度下限，实时分别计算出这两个子区域的灰度直方图，得到此时区域的灰度均值；（3）将此灰度均值与事先设定的矸石、煤块和皮带灰度均值的阈值进行比较，小于该阈值的判定为煤块或皮带，大于该阈值的判定为矸石；（4）当判定为矸石后，控制器控制第一高速电磁阀或第二高速电磁阀在矸石经过喷枪时开启，第一喷枪或第二喷枪将矸石吹落进与喷枪平行设置的第一矸石接料斗或第二矸石接料斗中，煤块跟随皮带继续运动，直至自然滑落进煤接料斗中，实现块煤和矸石的分选工作；所述矸石、煤块和皮带灰度均值的阈值由试验确定，方法为：系统安装后投产前在拣矸皮带上随机选取煤块和矸石块各30个，逐个放置在系统摄像头下，获取其灰度直方图均值；再拍摄空皮带30次，获取皮带灰度直方图均值；由于皮带是黑色，其灰度直方图与煤块类似，因此选取皮带和煤块各30个灰度直方图均值的最大值，记为gcb，再选取30个矸石的灰度直方图均值的最小值，记为gg，阈值=（gcb+gg）/2。