煤质快速检测技术及其在选煤厂中的实践应用研究

煤质快速检测技术及其在选煤厂中的实践应用研究

朱晓瑜

鄂尔多斯市神东检测有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017029

摘要：在矿井中采集得到煤矿资源需要通过选煤厂进行进一步处理才能交付给客户进行使用。煤矿资源的来源不同、处理工艺不同，得到的煤炭质量也会存在一定程度的差异，选煤厂需要对生产得到的煤炭进行检验以确定其质量等级。基于煤质检测结果，选煤厂可以对选煤工艺进行调整，从而提升选煤厂的生产质量。另外，还可以将不同等级的煤炭发送给对应的客户，在最大限度上提升煤炭资源的利用率。近年来，随着选煤厂生产效率以及市场对煤炭资源要求的不断提升，对煤质检验的质量和效率要求也有了很大程度的提升。为应对市场需求，很多选煤厂都开始应用煤质快速检测技术。

关键词：煤质快速检测；选煤厂；实践应用

1基于交流阻抗谱技术的煤质快速检测系统设计

1.1煤质快速检测系统整体框架

如图１所示，为煤质快速检测系统整体结构框图。从图１中可以看出，检测系统利用水分传感器对煤炭中包含的水分进行检测，利用插式传感器对煤炭中的灰分进行检测。其中，水分传感器检测得到的是数字量信号，可以直接传输到微处理器中进行分析。插式传感器检测得到的信号为模拟量信号，需要通过A/D转换器将其转换成数字量信号后再传输到微处理中进行分析。微处理器可以通过键盘输入相关的信息，可以通过LCD显示屏对相关处理结果进行显示，可以通过RS232通道与上位机PC进行连接。

图１煤质快速检测系统整体结构框图

在已知煤炭水分含量的基础上，不同灰分含量的煤炭产品，对于不同激励源的响应存在一定差异，这种差异可以通过插式传感器进行检测。考虑到激励源经过煤炭产品后信号会出现明显的衰减，专门设置了调理电路对衰减后的信号进行调整和扩大，以保障信号的稳定性。然后还需要基于A/D转换电路将相关信号转换成数字量信号，最核心的部件为CS5532转换器，该型号转换器在实践中表现出很多优势，比如噪音低、分辨率高等。可有效降低信号转换过程中的误差，保障转换效率，完全能够满足煤质快速检测系统的实际使用需要。

1.2煤质快速检测系统的工作流程

如图２所示，为煤质快速检测系统的基本工作流程框图。由图２可知，检测系统启动后，首先对系统进行初始化处理，确保系统各项功能都能够正常运行且设置都归零。然后基于水分传感器对煤炭中的水分含量进行检测，在获得水分含量的基础上，利用插式传感器对煤炭中的阻抗值进行检测。最后对检测信号进行处理分析，得到最终的煤炭质量检测结果，并对结果进行显示和保存。整个过程不断的循环操作，实现煤炭质量的持续性检测。煤质快速检测系统采用的是模块化设计，不同模块之间只进行数据信息传递，功能上完全相互独立，哪个模块出现问题就只针对该模块进行检修即可，因此方便后期的维护保养，节省维护保养成本。

图２煤质快速检测系统的基本工作流程框图

2煤质快速检测技术在选煤厂中的实践应用研究

为了对煤质快速检测系统的效果进行检验，将该系统应用到选煤厂工程实践中，并对其应用效果进行了实践测试。提取了检测系统运行过程中的数据信息，并对数据进行统计分析，为了对煤质在线检测系统的检测精度进行验证，检测系统运行过程中还利用常规的线下化验方法对煤炭中的灰分进行了检测，结果如图３所示。

图３煤炭灰分持续检测结果

从图３中可以看出，煤质快速检测系统得到的灰分测量结果与传统的线下化验结果之间虽然存在一定程度的差异，但这种差别相对较小，在工程实践中是可以接受的，可以认为化验值与测量值之间整体上吻合得较好。说明煤质快速检测系统能够得到相对比较准确的结果。造成误差的原因主要是因为本系统为在线检测系统，对样品的检测时间相对较短，实践过程中系统对每个样品检测的时间只有10s~20s。如果想进一步提高煤质在线检测系统的化验精度，可以适当延长每个样品的检测时间，但这势必会影响在线检测系统的检测效率。所以选煤厂需要充分结合实际情况来设置每个样品的检测时间，在检测效率和检测精度之间掌握平衡。

综上，煤质快速在线检测系统在选煤厂中的实践应用，取得了很好的应用效果，在很大程度上提升了煤质检验的效率和精度，提升了单点装车的合格率。为选煤厂创造了良好的经济效益，得到了技术人员的一致认可。

3结语

选煤厂中对煤质进行检验是必不可少的环节，直接决定着选煤厂的经济效益，还会影响煤炭资源的利用效率。随着煤矿领域技术水平的不断提升，对煤质检验的效率、质量、精度等提出了更高的要求，很多选煤厂开始使用煤质快速在线检测技术。在充分分析选煤厂实际需求的基础上，研究了一种煤质快速检测系统，首先利用水分传感器对煤炭中包含的水分进行检测，在此基础上利用插式传感器对煤炭中灰分进行检测。将煤质快速检测系统的检测结果与线下化验结果进行对比，发现两者之间吻合相对较好，误差在可接受范围内。可见，煤质快速检测系统在实践中取得了较好的应用效果，为选煤厂创造了良好的经济效益。

参考文献

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