浮选尾煤灰分和粒度特征的图像检测与建模研究
洗煤厂提高浮选尾煤泥灰分实践与探索
洗煤厂提高浮选尾煤泥灰分实践与探索
于刚;刘强;朱焕涛;王龙跃
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2024()S01
【摘要】付煤公司洗煤厂一座设计能力3.0 Mt/a的矿井型选煤厂,入选煤种为优质1/3焦煤,生产过程中浮选尾矿偏低。
付煤公司洗煤厂通过对系统进行工艺调查,排查出系统跑粗环节并行工艺改造,达到了提高浮选尾矿的目的。
【总页数】2页(P276-277)
【作者】于刚;刘强;朱焕涛;王龙跃
【作者单位】枣庄矿业(集团)付村煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD4
【相关文献】
1.庞泉选煤厂提高尾煤泥灰分的改造实践
2.浮选煤泥降低灰分，提高精煤回收率
3.孙庄洗煤厂中磁尾粗煤泥采用TBS再选工艺改造实践
4.屯兰选煤厂提高尾煤泥灰分和精煤回收率的改造实践
5.提高西曲选煤厂浮选尾煤灰分的措施
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霍尔辛赫煤泥浮选试验研究与分析
100.00 18.15
正累计产率 正累计灰分 负累计产率 负累计灰分
/%
/%
/%
/%
65.77
6.27
100.00
18.15
81.93
9.98
26.42
47.52
73.58
100.00
7.61
18.15
34.23
18.07
40.99
55.21
分步释放是对 煤 泥 进 行 多 次 精 选 的 浮 选 试 验,
据结果,浮 选 试 验 结 果 中,煤 泥 的 精 煤 产 率 均 大 于
75% ,可燃体回 收 率 大 于 80% ,煤 泥 在 灰 分 10% 左
收稿日期:
2020-08-20
尾煤
γ/%
24.
15
17.
61
14.
43
47.
39
58.
42
63.
21
18.
53
18.
23
83.
19
91.
23
91.
01
收剂的要求性能要求较高。
由于 现 场 要 求 精 煤 产 率 <10% ,实 际 生 产 一 般
产品灰分指标。
易浮选煤泥的 药 剂 消 耗 量 大,一 般 情 况 下 是 因
美和 柴 油 两 种 药 剂,油 比 还 设 定 为 5∶1,起 泡 剂 使
辛赫煤泥,在药 剂 消 耗 量 为 1.
5kg/
t干 煤 泥 的 情 况
选浓度:
90g/L;浮选机容积:
1.
5L;小浮选机单 位 充
3
2
气量:
0.
25m /(
浮选溢流浓度粒度分析
浮选精矿粒度浓度分析一、浮选溢流粒度分析浮选溢流小筛分（表1）（1）过粗粒：指大于0.5mm的颗粒，这些颗粒的灰分一般都较低。
在浮选过程中，它们易流失于尾矿中。
上表显示该部分颗粒在浮选精矿中产率为1.51%，12月21日生产中浮选精矿掺粗，除去这个因素，大于0.5mm的颗粒在浮选溢流中所占比例几乎可以忽略。
（2）粗粒：是指0.5-0.074mm的颗粒，这些颗粒具有较好的可浮性，浮选选择性也较好。
这部分产率为51.36%。
（3）细泥和微粒：指小于0.074mm的颗粒，这些颗粒浮选选择性差，对精煤污染大。
特别是小于0.01mm 的颗粒，在浮选中更是很难回收。
这部分颗粒占浮选精矿的47.13%。
回收难度较大的这部分颗粒占浮精的将近一半。
可见浮选难度较大。
（4）胶粒：这些颗粒的重量可忽略不计，在矿浆中呈悬浮分散状态。
图1：精煤产率与粒度的关系在生产过程中，过粗粒一般可通过分级或筛分的方法隔粗除去，微粒煤的数量较少，所以浮选主要是指粗粒和细泥的浮选。
1、不同粒级煤的浮选产率在煤泥浮选中，不同粒度的颗粒，它们的浮选产率不同。
粒度越大，产率越低，对粒度适宜的煤粒浮选产率最大。
上图浮选精煤产率与各粒级的关系曲线。
从曲线2中可以看出：当颗粒粒度超过0.5mm时，浮选精煤产率急剧下降；在粒度小于0.074mm 时，浮选精煤产率亦下降。
无论在哪种矿浆浓度下浮选，0.25-0.125mm粒级的浮选产率最大。
在我厂浮选精矿中，0.25-0.125mm粒级仅占20.14%。
2、不同粒级煤的浮选速度在生产过程中，浮选机前两室浮起的多是粒度细的颗粒，粗颗粒总是在后两室中浮起。
这种现象说明，粒度不同的颗粒具有不同的浮选速度，细粒煤具有较高的浮选速度。
实际上，粒度相同的颗粒，由于表面性质的差异，其浮选速度亦各不相同。
工业生产中，从图1的2曲线中可以看出，浮选速度最快的是0.25-0.125mm的颗粒，各粒级中0.125-0.074mm、0.5-0.25mm、大于0.5mm的颗粒的浮选速度依次下降。
难浮煤泥二次浮选工艺研究与应用
难浮煤泥二次浮选工艺研究与应用摘要：随着采煤机械化程度的提高、开采深度的加深，细粒和超细粒煤泥在原煤中所占的比例逐年增加，而市场对产品质量日益苛求，现有浮选工艺凸现出其致命弱点。
入料煤泥呈现出贫、杂、细的难浮特点，浮选过程中，在追求产品指标的同时，往往牺牲精煤产品质量和产品结构组成，使煤泥浮选工艺技术面临一个新的挑战。
关键词：选煤厂；极难浮煤泥；二次浮选；为解决难浮煤泥浮选时精煤灰分高，尾煤灰分低的问题，分别进行浮选入料粒度组成，密度组成和分步释放实验，分析粒度组成、密度组成对浮选的影响和煤泥的可浮性。
1 试验方法和步骤（1）煤样。
煤样取自某煤矿选煤厂的浮选入料，煤种为焦煤，属于难浮煤泥，存在高灰细泥污染，物料粒度上限为0.50mm，实验室条件将煤样置于不超过75℃的恒温干燥箱中进行干燥，干燥后样品备用。
（2）煤泥小筛分。
为了探求煤样的粒度组成，采用《煤炭筛分试验方法》（GB/T 477—2008）进行筛分试验，结果见表1。
表1 浮选入料粒度组成（3）煤泥小浮沉。
按照《煤炭浮沉试验方法》（GB/T 478—2008）进行试验，试验结果用于表达煤和矸石的嵌布状况，实验结果见表2。
表2 煤泥小浮沉试验结果（4）分步释放试验和煤泥浮选试验。
按照《选煤实验室分步释放试验方法》（MT/T 144—1997）可以确定合理的煤泥浮选工艺，确定浮选精煤的精选次数。
试验浮选机XFD1.5L，搅拌速度1800r /min，单位面积充气量0.25m3 /（m2·min），矿浆浓度80g /L，捕收剂1200g /t，起泡剂240g /t，根据试验过程中捕收剂选用柴油，起泡剂选用仲辛醇。
试验结果绘制曲线如图1 所示。
参照《煤粉泥试验室单元试验方法》（GB/T 4757—2013），试验设备、参数和试验过程与分步释放试验相同，进行不同药剂用量和药比的浮选试验，产品为精煤和尾煤2个产品。
（5）评价指标。
煤粉（泥）可浮性评定方法依据浮选精煤的可燃体回收率（%）进行计算：式中，Ec浮选精煤可燃体回收率，%；γc为浮选精煤产率，%；Adc为浮选精煤灰分，%；Adf为浮选入料灰分，%。
2021年10月浮选工模拟试卷与答案14
2021年10月浮选工模拟试卷与答案14一、单选题(共20题)1.对煤的发热量分级是按烟煤、无烟煤及褐煤分别用（）进行的。
A：空气干燥基高位发热量B：干燥基低位发热量C：干燥基高位发热量D：空气干燥基低位发热量【答案】：C【解析】：2.选煤厂一级洗水闭路循环要求洗水浓度()。
A：小于60g/LB：小于100g/LC：小于50g/LD：小于80g/L【答案】：C【解析】：3.用接触角的大小来大致判断矿物的()。
A：可浮性B：密度C：粒度D：可选性【答案】：A【解析】：4.有机酸类捕收剂的捕收能力与烃基的（）有关。
A：极性B：不饱和性C：饱和性D：非极性【答案】：B【解析】：5.煤泥脱水的主要目的是()。
A：节约水资源B：洗水闭路循环C：不造成粉尘污染D：产品满足用户和运输需求【答案】：B【解析】：6.下列说法中，属于镜煤特征的是（）。
A：结构均匀，质地纯净，有明亮的光泽，断口呈贝壳状或眼球状B：断口有时呈贝壳状，其中常嵌布扁豆状的其他组分C：具有不太明显的层理，断口呈不规则或平坦状D：颜色灰黑，呈纤维状，有丝绢的光泽【解析】：7.FJC-20浮选机属于（）类浮选机。
A：浮选柱B：机械搅拌自吸式浮选机C：喷射旋流式浮选机D：气升式浮选机【答案】：C【解析】：8.按批检查商品煤灰分时，符合规定灰分范围的批数占总发运批数的百分比，称为（）A：精煤率B：合格率C：稳定率D：正常率【答案】：C【解析】：9.矿浆浓度高会导致()。
A：尾矿灰分稳定B：浮选机充气量下降C：浮选精煤产率减小D：浮选精煤产率大【解析】：10.以下不是捕收剂的为（）。
A：煤油B：柴油C：黄药D：松醇油【答案】：D【解析】：11.矿浆浓度的单位一般用什么来表示()。
A：g/lB：m3C：lD：kg【答案】：A【解析】：12.为提高煤泥沉降速度，通常在煤泥水中所加的药剂是()。
A：絮凝剂B：捕收剂C：起泡剂D：抑制剂【答案】：A13.以下不是调整剂的是（）。
提高浮选精煤回收率的研究
271近年来，随着煤炭开采量的增大，炼焦煤种越来越稀缺，原煤中的煤泥含量逐渐增加，尤其是污染浮选精矿最为严重的高灰细泥含量的增加，给浮选环节造成很大压力。
这部分难以脱除的高灰细泥不仅会污染精煤灰分，使精煤灰分升高，还会制约浮选精煤产率，同时增加浮选药剂消耗量。
随着选煤技术的发展，本着“吃干榨净”的原则，对浮选系统和粗煤泥回收系统进一步完善，进一步提高精煤回收率，以创造更多的经济效益和社会效益。
1 矿井原煤现状1.1 原煤粒度变化随着煤田地质条件的恶化，采煤工作面距离地面越来越远，导致毛煤运输过程中转载点增多，工作面回采率提高；综合采煤、井下破碎、转载这一系列的过程，使进入选煤厂原煤中的次生煤泥含量不断增加。
另外，随着煤炭价格的升高，以及优质焦煤的数量急剧减少，使得各选煤厂需要最大限度的提高精煤的回收率，实现优质资源合理利用，以创造更大的经济效益。
原煤中细粒级含量的不断增加，煤质的不断变化使得重介选煤成为主流的选煤方法，而介质系统循环又会造成次生煤泥量的增加。
重介旋流器分选粒度下限通常为0.5 mm，浮选是回收-0.5 mm精煤最有效、最广泛的选煤方法，浮选入料量占原煤入洗量20%~30%，因此煤泥浮选效果好坏成为制约最终精煤产品数质量的关键。
2 影响浮选效率的因素2.1 入浮煤泥的物性入浮煤泥物性是影响浮选效果的根本因素，包括粒度、灰分、入料浓度和可浮性等。
（1）浮选入料的粒度特性和灰分特性是决定浮选工艺、设备选型、粗煤泥回收系统的重要因素。
它是提高浮选精煤产率最重要一环，也是现阶段各选煤厂改造浮选系统、煤泥水处理系统的重要依据。
通过统计浮选入料（精煤磁尾）小浮沉试验数据可知，粒度<0.125 mm的累计产率在28.78%，产率累计灰分38.75%，其中<0.045 mm粒度级的灰分高达56.99%，产率8.56%。
说明该厂浮选入料中高灰细泥含量较高。
+0.5 mm粒度级的占比在7.92%，说明跑粗现象严重，这部分粗颗粒如果直接进入浮选系统，就会导致尾矿跑粗，尾矿灰分偏低，浮选精煤产率下降；+0.25 mm平均灰分为8.51%，该厂重介旋流器分选下限为0.25 mm。
难浮煤泥浮选试验研究
难浮煤泥浮选试验研究卢智强;刁海瑞;李彩霞;张天野【摘要】为提高亿成选煤厂难浮煤泥浮选效果,分析了亿成选煤厂3号煤泥的矿物成分、煤质特性以及可浮性规律,通过煤泥浮选试验确定最佳浮选条件.结果表明,煤泥中SiO2和A12 O3含量分别为60.01％和25.14％,影响煤泥浮选效果.煤泥中＜0.074 mm为主导粒度级,占物料的51.11％,加权灰分为38.84％,说明该煤泥中高灰细泥含量较多,为难浮选煤泥.捕收剂柴油用量270g/t,起泡剂仲辛醇用量60 g/t,浮选入料浓度120g/t,叶轮转速1 750 r/min,充气量0.19 m3/(m2·min),刮板速度15 r/min,刮泡时间2 min时,煤泥浮选效果最好,此时浮选精煤产率可达34.57％,灰分为10.5％,符合出厂精煤灰分指标的同时提高了精煤产率.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2018(024)004【总页数】4页(P50-53)【关键词】难浮煤泥;浮选;精煤产率;精煤灰分;可燃体回收率【作者】卢智强;刁海瑞;李彩霞;张天野【作者单位】中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012【正文语种】中文【中图分类】TD940 引言进入21世纪以来，随着煤炭开采深度逐年加深，人工智能化的提升，以及机械化程度不断提高，使得原生煤泥含量不断上升[1-2]。
此外，原煤分选过程中极易产生次生煤泥，导致煤泥含量越来越高，这部分细颗粒物料不仅增加了原煤的入选难度，还直接影响了选煤厂的精煤回收率，影响环境和经济效益。
近年来煤炭交易市场对煤炭质量要求日益严格[3-5]，使得探索煤泥浮选最佳条件成为重点课题[6-8]。
崔浩然等[9]通过研究乳化起泡剂，改善了煤泥浮选效果，提高了精煤产量;宋万军等[10]针对选煤厂煤泥较难处理的现状，对选煤厂进行工艺改造、设备选型，提高了精煤回收率;余悦发等[11]研究不同水硬度对煤泥浮选效果的影响，认为较高硬度水有利于煤泥浮选，可以提高精煤产率。
影响钱家营矿选煤厂浮选精煤灰分的因素分析
：
一
Ｓ ＮＧ ＨＡＮ ／Ｘ／ ＨＥ Ｃ Ｙ ＡＮ
影响钱 家 营矿 选煤厂 浮选精煤灰 分自 因素分析 勺
文０ 张李 （ 钱家营矿选煤厂 ）
摘 要 ：结 合 钱 家营 矿 选 煤 厂煤 泥可 浮 性 属 于难 浮 煤 的 实 际 情 况 ， 分析 影 响 浮 选 精 煤 灰 分 的 具 体 因素 。 关 键 词 ：煤 泥 ；难 浮 ； 因素 前 言 浮 选 的 过程 是诸 多 因素 综 合影 响 的 过 程 ，这 些 因素既互 相联 系 ，又互相制 约 ，使 得 煤 泥浮 选 过 程 甚 为 复杂 ， 即使 多 数 可控 因 素 都 在 良好 状 态 ，但 有 一 个 因素 失 调 ， 也 会 使 浮 选 效 果 变 坏 。 尤 其 是 煤 质 的 变 化 ，这是 人 为 无 法 控 制 的 。 只有 这 些 因素 互 相 配 合 ，全 都 处 于 最 佳 的 工 艺 条件 下 ， 才 能 获 得 良好 的浮 选效 果 。 二 、 因素 分 析 （ ） 因 素 总 析 一 影 响浮 选 工 艺 效 果 和 技术 经济 指标 的 主 要 因素可 以概 括为 ５个方 面 ：①煤泥的可 浮性 ；②人浮 煤浆性 质 ；②药剂 制度 ；④浮 选 工 艺流 程 ；⑤浮 选 机 性 能和 操作 条 件 。 表 １ 钱家营矿 选煤厂 浮选 入料粒度 组
一
、
成
粒 级／ 产辜 目
一
旋 分燃 粒级 ／ 目
４Ｓ ４ ２ ， ２２ｉ ２ ， 晷ｌ ２ ｉ０ 麓 ０ ～｛ ｛ ｅ ２０ ０ ２ｅ ０ ０ ～； －２ ＾５
产 辜
ｊ３ ∞ ｉ ９｛５ ０
灰分 ％
２ ０ ２ ２ ｉ ４ ２ 雪０ ７
煤粒 。该 粒 级颗 粒 经过 重力 分选 ，灰分 低 ， 有 的可 能 已是 合 格 的精 煤 ，从 技 术 经 济 角 度 衡 量 ，不 应 该 进 入 浮 选 作 业 重 复分 选 ， 并且该粒级常常损失在尾煤中。 粗粒 ：指粒径 在 ０ ５ ０ ２ ｍｍ（０ ８ ． ． ５ ４～０ 目） 间的煤 粒 。该粒 级 由于在 一定程 度 受 之 到重 力分选 的影响 ，灰 分较低 。所 以该粒 级 基本 上是合 格的精 煤 。众所 周知 ，重力选 煤 的 加 工 成本 费用 要 比 浮游 选 煤 低 得 多 ， 因 此 钱 家 营矿 选煤 厂 利 用 粗 煤 泥 离心 机 对 粗 粒 精 煤 在煤 泥 回收 作 业 中 予以 回收 ，但 这 样 做 也 会使 得 浮 选 泡 沫 粒 度组 成 变 细 ，给 真 空过 滤 脱 水 回收 带 来一 定 的难 度。 中等粒 ：指粒径在 ０． ２ ５— ０． ７５ＴＩ ０ Ｉ Ｔ ＪＪ ．． （ ０ １ ０目） 间的煤粒 。该 粒级 出于接近 ８ ～ ２ 之 重 力分 选 下 限 ，灰分 也 比较 低 ，夹 带 的非 可燃 物 少 。 因此 浮 选 时 要 尽 力 加 以 回 收 ． 以 提 高 可 燃 体 回收 率 。 细粒 ：指粒径 在 ０ ０ ０ ０ Ｉ Ｉ ． ５— ． ４ Ｔ Ｔ ７ ５ ＪＪ ．． （ ～ ０ 目） １ ２０ ２ ０ 之间的煤粒 。该 粒级的灰分 较 以 上 各粒 级 已有 明 显 上升 ，说 明含 相 当 数 量 的非 可 燃 物 。 因 此 在浮 选 时 应 着 重提 高 其选择性 。 细 泥：指 粒径小于 ０ ０ ５ ． ４ ｍｍ（ ２ ０目） ０ 的 煤 粒 。在 钱 家 营 矿 选 煤 厂煤 泥 水 处 理 系 统 正 常工 作 的 条 件下 ，该 粒级 产 率 一 股 在 ５０％左 右 ，甚至 更 高一 些 ，它是 浮 选的 主 导 粒 级 ， 灰 分 较 以 上 诸 粒 级 有 大 幅 度 提 高 ，表 明在 其 中聚 集 了易 泥化 的矿 物 杂 质 和 脆 性 的 丝炭 组 分 。在 浮 选 时 ，如 何 提 高 该 粒 级 的 浮选 完 善 指 标 ，即 在 提高 可燃 体 回收 率 的 同 时 ，尽 力降 低 该 粒 级 的非 可 燃 体 混 杂 率 ，具 有 重 大 意 义 。 保 证浮 选 精 媒 质量 的关 键 在 于 该 粒 级 的分 选 。 ２、影 响 粒 度的 外部 因素 由于钱 家 营 矿 选 煤 厂 是井 下 煤 直 接 进 入 选 煤 厂 进 行 分 选 ，入 选 原 料 煤 量 的 波 动 、煤 泥水 处 理 系统 的 运 行 状 态 、生 产技 术 管 理 水 平 、 岗位 操 作 人 员的 素 质和 责 任 心 都 可 能 影 响浮 选 人料 的粒 度组 成 。 ３、各 粒 度级 的选 择性 分 析 在浮 选 人 料 的 各 粒 级 中混 有矿 物 杂 质 的数 量 是 不 同 的 ，粗 粒 级 所 含 杂 质 的数 量 远 比 细 粒 级 少 。 另外 ，大 颗 粒 的 矿 物杂 质 粘 附 在 气 泡 上 的 概 率 也 是 很 小 的 。 因此 ， 在 满 足 要 求 的 精煤 灰 分 条 件 下 ，细 粒 级 煤 泥的精确分选尤为重要 。 由表 ｌ可 以看 出浮选 人 料 ２００ 目以 下 的高灰细泥含 量达 ３ ０％，这些细泥 中混有 的 高 灰 分矿 物 型泥 质对 浮选 产 生 的负 面影 响 ， 显然混 有的 泥质越 多 ，有害影 响就越 大 。有 害影 响主要表 现在以下 ２个方 面 ： １ “ （ ） 抢先 ” 吸附 浮 选 剂 ，使一 般 煤 粒 不 能 获 得 应有 的 浮选 剂 ， ２ 无选择性 地占据 了气泡表 面 ，使 （ ） 般 煤粒 与气 泡 粘 附 的难 度 增加 。
浮选工 多选题
浮选工多选题制定部门：某某单位时间：202X年X月X日封面页浮选工多选题安全事关每个家庭的幸福，熟悉安全操作规程，掌握安全技术措施，制定安全计划方案，做好单位安全培训，加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《浮选工多选题》正文如下：浮选工五级1、以下有关浮选过程中，捕收剂的用量说法√的是（）。
答案为：ABCDA、用量过多，将导致矸石颗粒表面是疏水性大大提高，致使其附着于气泡而浮出，降低精煤的质量。
B、造成药剂的耗量增加。
C、过量的捕收剂将导致气泡的稳定性下降、降低气泡的寿命。
D、用量过少，煤粒表面疏水性的提高不够，致使煤粒难以粘附在气泡上而流失。
2、分段加药的优点（）答案为：ABA、控制了细泥的浮选速度B、增快浮选速度C、提高劳动率D、便于操作3、循环孔的面积影响矿浆循环量，下面说法正常的是（）答案为：ABCA、循环量过大，可导致液面翻花B、增大矿浆循环量，可以增加矿粒再次矿化的机会C、循环量过大，可以增加矿粒的粉碎机会和叶轮的磨损D、随着循环孔的面积不断增加，浮选煤浆循环量也不断增加E、循环量过大，在实际中则无能为力，只能更换叶轮4、从广义上说，煤的工业分析包括（）项目答案为：ABCDEA、挥发分B、灰分C、硫分D、发热量E、水分5、煤泥水沉降过程包括（）分区现象。
答案为：ABCDA、压缩区B、过渡区C、澄清区D、沉降区6、下面概念表述√的是（）答案为：ABCA、密度曲线表示煤中浮物（或沉物）累积产率与相应密度关系的曲线B、分物曲线表示煤中浮物累积产率与其平均灰分关系的曲线C、沉物曲线表示煤中沉物累积产率与其平均灰分关系的曲线D、灰分特性曲线表示煤中沉物或浮物累积产率与其平均灰分关系的曲线7、可引起浮选搅拌电动机过负荷或发热的是（）答案为：ACDEA、浮选机槽底沉积煤泥B、浮选机通过量太大C、吸气管堵塞D、叶轮和定子间隙太小E、电动机本身有问题8、一次浮选流程的特点是（）答案为：ACDEA、浮选难浮煤时，精煤灰分和尾煤灰分都不易控制B、选煤厂的生产系统比较复杂C、流程结构简单、操作方便、处理量大、电能消耗少D、煤质变化时产品质量波动较大E、适用于对精煤质量要求不太严格的煤泥9、进行搅拌式浮选机主要由（）等部分组成答案为：ABCDEA、充气搅拌结构B、放矿结构C、刮泡结构D、液面调整结构E、槽体（箱体）10、气泡矿化时的矿化速度、矿化程度及矿化的几率与（）有关答案为：ABDA、药剂的性能、用量B、充气搅拌的程度和强度C、浮选煤浆的浓度D、矿粒的表面性质E、浮选机的通过量11、清理（）时，应将煤泥放空，并在操作柜上挂停电牌，操作人员进入机内工作，必须系安全带，并设专人监护。
细粒煤分级溢流颗粒粒度在线检测研究
细粒煤分级溢流颗粒粒度在线检测研究孙豪智;马娇;史长亮;王函露【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2024(50)5【摘要】对细粒煤分选中分级溢流颗粒粒度进行实时在线检测,进而调控分级参数,可减少溢流中粗颗粒含量,提高总精煤回收率。
现有研究对溢流颗粒粒度的检测上限普遍在180μm左右,矿浆体积浓度上限为10%,无法满足粒度较粗、粒级较宽且体积浓度较高的细粒煤分级旋流器溢流颗粒粒度检测要求。
为提高煤颗粒粒度和矿浆体积浓度检测上限,开发了一套超声波在线颗粒粒度检测系统。
基于超声波声衰减模型,构建了适用于煤颗粒粒度为44.5~600μm、矿浆体积浓度为0~40%的细粒煤分级现场工况的煤颗粒粒度检测模型。
采用粒子群优化算法优化的BP神经网络建立了煤颗粒粒度分布预测模型,实现对细粒煤分级旋流器溢流矿浆粒度分布预测。
基于煤颗粒粒度检测模型的模拟结果表明,超声波衰减值随煤颗粒粒度增大而先减小后增大,随超声波频率和矿浆体积浓度增大而增大。
分别使用超声波在线颗粒粒度检测系统和煤颗粒粒度分布预测模型对某矿水力分级旋流器溢流颗粒粒度(实际值为150.0,215.0,315.0μm)分布进行检测,结果表明检测系统测量值相对误差为10.87%,9.81%,8.48%,预测模型的预测值相对误差为9.27%,6.05%,6.92%,均实现了细粒煤分级溢流颗粒粒度的准确检测。
【总页数】9页(P44-51)【作者】孙豪智;马娇;史长亮;王函露【作者单位】河南理工大学化学化工学院;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】TD94【相关文献】1.视频细粒度可分级编码的研究2.无线信道视频细粒度可分级编码研究3.视频细粒度可分级编码研究进展4.一种焦类炭材料颗粒度在线检测系统的研究5.差评视角下基于细粒度情感分析的在线课程质量因素研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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浮选尾煤灰分和粒度特征的图像检测与建模研究随着工业过程自动化整体水平的不断提升,煤泥浮选过程的自动控制和智能控制也越来越受到人们的重视。
浮选过程智能控制的关键环节之一是实现产品质量的在线检测,包括浮选精煤和尾煤。
然而相关检测技术与传感器的缺失严重限制了浮选智能化发展。
一直以来浮选产品的质量检测研究多集中在浮选精煤方面,而忽略了浮选尾煤。
浮选尾煤质量作为重要的反馈信息,对实现浮选过程闭环优化控制具有至关重要的作用。
在煤泥浮选实际生产过程中,现场操作人员主要依靠肉眼目测尾煤颜色判断灰分,同时通过手抓感觉判断浮选尾矿是否存在“跑粗”问题,在此基础上进行药剂用量、泡沫层厚度、充气量等变量的调整,从而保证浮选产品质量。
本文以此为切入点,重点研究了利用机器视觉的方法来实现对浮选尾煤灰分和粗颗粒含量的预测。
论文首先构建了一套图像采集系统用来实现浮选尾煤煤浆表面图像和颗粒粒度图像的获取。
主要包括:由彩色CCD相机、定焦镜头和环形光组成的1#图像采集系统,用于浮选尾煤煤浆表面图像获取;由黑白CCD相机、双远心镜头和平行光源的组成的2#图像采集系统,用于煤浆中颗粒图像的获取;设计了一个合理的样本容器,
为同时实现上述图像采集创造了条件。
为了研究浮选尾煤灰分和煤浆表面图像之间的关系,利用浮选尾煤、浮选精煤和矸石为基础样本,分别制备了浓度为40g/L,不同灰分的煤浆样本。
在相同条件下利用1#图像采集系统拍摄不同灰分的煤浆表面,在RGB、YUV和HSI三个颜色空间下进行了颜色矩特征的提取和分析,结果表明:煤浆图像的彩色特征信息主要包含在一阶颜色矩中;通过R、G、B线性转换而来的U分量和V分量一阶颜色矩对煤浆灰分的变化最为敏感,相关性最好;同时,U分量和V分量直方图的偏度最低,对称性最好,分布更接近于正态分布。
分别建立了R、G、B分量单变量回归模型以及R、G、B分量定式组合下的Y、U、V 分量的回归模型,结果表明:通过引入R、G、B分量减法运算的U、V分量建立的回归模型精度明显提高。
在此基础上,分别采用线性组合和二阶多项式组合的方法构建了不同形式的色差变量,并分别作为自变量建立了煤浆灰分预测模型,模型拟合效果表明:基于R、G、B三分量线性组合的色差变量C<sub>rgb</sub>所建立模型精度优于两分
量线性组合的色差变量C<sub>rb</sub>,C<sub>rg</sub>和C<sub>gb</sub>;通过对R、G、B分量进行二阶多项式组合构建的色差变量所建立的灰分回归模型精度得到了进一步提高。
考虑到浓度对图像特征的影响,又分别制备了不同浓度的煤浆,在各浓度下利用基于不同组合而来的色差变量建立煤浆灰分预测模型。
对比了各个色差变量在不同浓度条件下的拟合精度,最终综合考虑模型精度、全局通用性和模型复杂程度,选择了色差变量C<sub>rgb</sub>作为自变量,用来建
立浮选尾煤灰分软测量模型。
同时,发现了C<sub>rgb</sub>随着浓度的增大逐
渐降低,最后趋于平稳的规律,构建了浓度校正函数用于对色差变量
C<sub>rgb</sub>进行修正,最终建立了基于浓度和彩色图像特征的浮选尾煤灰
分软测量模型。
在朗伯-比尔定律基础上,定义了浮选尾煤煤浆颗粒的遮光效应K′和质量
浓度M<sub>S</sub>之间的函数,研究了基于2#图像采集系统获取到的浮选尾煤煤浆透射图像灰度特征随浓度的变化规律,发现了在相同的粒度组成下,煤浆透
射图像灰度均值随着浓度的增加而逐渐降低,建立了基于煤浆透射图像灰度特征的浮选尾煤浓度预测模型。
研究了不同粒级煤浆颗粒图像的差异,发现对于
+0.125mm粒级煤泥,采用2#图像采集系统可以清楚的拍摄到颗粒形貌,而对于
-0.125mm粒级煤泥由于颗粒粘连絮团现象严重,难以获得清楚的颗粒形貌图像。
对于不同浓度的煤浆,发现了当煤浆浓度大于30g/L时,由于颗粒堆叠和粘连过
于严重,因而难以获取清晰的颗粒图像,最终选择的实验煤浆浓度为20g/L。
为了实现对浮选尾煤中粗颗粒含量的检测,制备了浓度20g/L粗颗粒含量分别为5%、10%、15%和20%的煤浆样本,利用导向滤波、自适应直方图均衡化以及最大类间
方差法对图像进行了预处理,利用形态学处理的方法消除了200um以下颗粒,针
对颗粒粘连和重叠的问题,本文研究了基于距离变换、标记符控制分水岭和膨胀算法相结合的分割算法,并实现了对浮选尾煤粘连粗颗粒的良好分割。
采用Sobel算子进行了边缘提取,最终获得了尾煤煤浆中粗颗粒的数目和形状参数,并建立了基于图像检测法的浮选尾煤粗颗粒含量即跑粗程度的预测模型。
最后,论文对基于产品指标的浮选过程优化控制策略进行了初步研究,提出了一
个煤泥浮选过程的优化控制框架,并对浮选精煤灰分软测量方法进行了研究和仿真,结果表明:当浮选精煤灰分软测量模型的输入变量加入浮选尾煤灰分信息时,
模型预测精度得到了明显的提高。
这也在一定程度上证明了实现浮选尾煤灰分检测的重要性,同时为浮选精煤灰分的软测量建模提供了一个有益的思路。
本论文提出了一种基于图像处理的浮选尾煤灰分、浓度和粒度的检测方法,具有检测装置不与煤浆接触、无辐射、结果直观准确的优点。
有助于最终解决煤泥浮选工业过程中的浮选尾煤产品质量难以实现在线检测的技术难题,对煤泥浮选过程智能化的实现,浮选过程分选效率的提高具有重要意义。