不同煤矸混合物的微波傳播特性試驗研究

司 壘 ，李嘉豪 ，邢 峰 ，魏 東 ，戴劍博 ，王忠賓

（中國礦業大學 機電工程學院, 江蘇 徐州 221116）

0 引 言

長期以來，煤炭作為我國的主體能源，是保障國家經濟發展的重要基礎性能源[1]。隨著我國經濟發展方式的轉變，煤炭行業也由粗放的生產方式向集約化、精細化方向轉型，煤礦的智能化已成為煤炭安全高效開采的發展方向與必然趨勢[2]。煤矸精準識別作為煤炭領域亟需解決的技術難題，是采煤和分選環節智能化運行的關鍵技術之一，國內外學者對其已經有了近30 年的研究積累。

目前，煤矸識別多采用自然射線、圖像處理和信號處理等方法。射線法是最早開始研究的方法，其優點是受井下粉塵、水霧等環境影響較小。劉長友等[3]提出了以自然射線輻射強度作為煤-矸-巖自動識別的主要參數。趙明鑫[4]分析了放煤過程中自然γ 輻射場的特點和探測器空間位置變化對探測效率的影響規律。張寧波等[5-6]研究了雙能γ 射線在煤矸混合體中的衰減規律以及煤矸混合體中含矸量的確定方法，并通過放頂煤模擬試驗對矸石低水平自然射線的漲落規律進行了驗證。在放煤過程中煤矸必然會與礦山裝備發生碰撞而產生各種信號，基于煤矸物理性質不同引起的振動或聲音信號的差異，袁源等[7]設計了感應尾梁動作并自動觸發數據采集的放煤聲信號采集裝置，構建了放頂煤聲信號分類樣本庫。張守祥等[8]提出了利用振動信號解決放頂煤過程中的動態煤矸識別問題，初步實現了綜放工作面的煤矸識別。……