基于水传热和红外热成像的煤矸识别方法
程刚1
陈杰1
潘泽烨2
魏溢凡2
陈森森2
1.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南 232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南 2320012.安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南 232001
摘要：基于可见光图像的煤矸识别方法准确率不高、识别速度慢;基于高能射线透射的煤矸识别方法具有很大辐射导致较少应用.红外热成像具有穿透性强、不受光线影响等优点,但煤和矸石的表面温度在室温下相对接近,导致煤和矸石在红外热图像中没有明显差异,难以获得较好的识别效果.针对上述问题,提出了一种基于水传热和红外热成像的煤矸识别方法.在不同水温(18,21,24,27,30 ℃)条件下进行煤和矸石红外热成像实验,通过煤和矸石红外热图像和温度变化之间的差异来区分煤和矸石.实验结果表明:不同水温下煤和矸石红外热图像不同,当水温低于环境温度时,煤和矸石红外热图像之间的差异较大;在相同水温条件下,煤和矸石红外热图像之间的差异随着时间增加逐渐增大;煤和矸石表面温度变化均随水温升高和时间增加呈增大趋势,但矸石表面温度变化大于煤表面温度变化;当水温为18 ℃、时间为180 s时,煤和矸石红外热图像之间差异和温差均达到最大.这说明低温的水可作为一种传热介质,更有利于使煤和矸石之间产生较大的温差,从而实现煤和矸石红外热图像准确、快速识别.
关键词：煤矸识别水传热红外热成像红外热图像温差
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：安徽省高校协同创新项目(GXXT-2021-076)煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心研究项目(EC2021010)
论文发表日期：2024-01-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 66-71,137 )
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