在線灰分檢測儀的工作原理

在線灰分檢測儀是近年來發(fā)展起來的一種自動化檢測儀器。其工作原理為：射源發(fā)出的γ射 線照射到被測物體上，在物體內(nèi)經(jīng)過多次反射和散射后射出。射線能量的衰減程度隨被測 物體組成成分原子序數(shù)的變化而變化。煤可以看作由可燃物和非可燃物(礦物質(zhì))兩部分 組成。其中，可燃物主要是碳、氫、氮、硫等，平均原子序數(shù)約為6，非可燃物成分主要是鋁、鈣、鎂、鐵等，平均原子序數(shù)約為13。當(dāng)煤的灰分含量變化時必然引起其平均原子 序數(shù)的變化。因此，通過測量穿過煤層的γ射線強度就可以確定煤中灰分的多少。

A——通過在線測灰儀測得的灰分值；

B0——進行灰分靜態(tài)標(biāo)定時，測得該函數(shù)直線在Y軸上的截距；

B1——進行灰分靜態(tài)標(biāo)定時，測得該直線的斜率

分別為帶式輸送機上有煤和無煤時放1射性镅元素透過的強度；

分別為帶式輸送機上有煤和無煤時放1射性銫元素透過的強度。

在線灰分儀檢測的優(yōu)點

（1） 在線灰分儀能夠?qū)Ρ粶y產(chǎn)品的質(zhì)量進行實時動態(tài)檢測，能快速及時得出檢測結(jié)果 ，可以及時 指導(dǎo)生產(chǎn)。調(diào)整灰分儀參數(shù)“TM”為5，“TIME”為12，可以使灰分儀每隔1min就顯示一個 瞬時值。

（2） 可以進行產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計，保證產(chǎn)品整體質(zhì)量的合格。在線灰分儀每隔0.5h或1h 顯示一個 當(dāng)前平均值，當(dāng)一個生產(chǎn)班結(jié)束后立即給出整個班的產(chǎn)品質(zhì)量情況。因此當(dāng)質(zhì)量偶爾出現(xiàn)波 動（瞬時值偏大或偏?。?，而累計平均質(zhì)量符合質(zhì)量控制目標(biāo)值時，不必馬上對實際生 產(chǎn)進行大幅調(diào)整，從而大大減少了對生產(chǎn)過程的無謂調(diào)整。在線灰分儀用于指導(dǎo)配煤生產(chǎn)時 ，當(dāng) 一節(jié)車皮裝完，“Reset”復(fù)位可給出該節(jié)車煤的平均灰分，當(dāng)整列火車裝完進行“COALSCA N Reset”復(fù)位即可給出該整列車煤的平均質(zhì)量情況。

在線灰分儀現(xiàn)場應(yīng)用效果好。為了能夠及時有效地指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)，東灘煤礦先后引進 了4臺澳大利亞MCI公司生產(chǎn)的COALSC AN2500型、1臺COALSCAN2100型和1臺清華大學(xué)研制的ZZ-89A型在線測灰儀，分別安裝在 產(chǎn)品入倉和裝車皮帶上進行產(chǎn)品質(zhì)量檢測。

由于在線灰分儀靈敏度高、測值準(zhǔn)確，避免了工人采樣的不均勻性及結(jié)果嚴重滯后的狀況， 所以使用后能及時有效地指導(dǎo)和控制跳汰操作和配煤生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到迅速提高，配煤 產(chǎn)品的較佳效益區(qū)間合格率也一躍上升為80%左右。

應(yīng)用在線灰分儀后，對保證煤質(zhì)、促進礦井經(jīng)濟效益很有意義。

使用在線灰分儀的經(jīng)濟效益

（1） 東灘煤礦利用灰分儀控制選煤生產(chǎn)，杜絕了產(chǎn)品質(zhì)量過盈和不合格品的發(fā)生，充分保 證了產(chǎn)品質(zhì)量（見表1）。

表1　商品煤質(zhì)量與灰分儀測值對照檢查表

產(chǎn)品質(zhì)量的提高，一方面大大增強了“東灘煤”的信譽，提高了品牌效益，為擴大市場 創(chuàng)造了 有利條件；另一方面也有利促進了礦井經(jīng)濟效益的增長，2000年5～10月礦井共生產(chǎn)原煤339 3593t，出口精煤1455713t，創(chuàng)利過億元。

（2） 在線灰分儀應(yīng)用于自動配煤生產(chǎn)，可以準(zhǔn)確控制配煤操作，合格生產(chǎn)出了多種不同質(zhì) 量規(guī) 格的產(chǎn)品，滿足了市場上不同用戶的需求，提高了產(chǎn)品的市場競爭能力，為礦井的可持 續(xù)發(fā)展做出了貢獻。