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摘要
煤矸智能识别是深部资源实现无人智能化开采的基础技术之一。提出了采用液体介入+红外检测提升煤矸识别效率的新思路。进行了不同液体介入煤矸识别试验，从红外图像特征、煤矸温度变化以及煤-矸间温差变化的角度详细分析了液体介入对煤矸红外图像差异增大的影响，并从宏观反应-微观结构相结合的角度揭示了液体介入提升煤矸识别效率的机理。研究结果表明：液体介入后煤矸试样表面产生了不同程度的温降现象，有效增大了煤、矸石在红外图像上的差异，可显著提升煤矸识别效率；不同液体的介入效果不同，稀盐酸、氢氧化钠碱液、清水与自然状态试样相比，煤矸温差增大的程度为：清水>氢氧化钠碱液>稀盐酸>自然状态试样，其中清水介入3 s后煤矸间温度差异可达1.5℃,试验全过程中温度差异最大可达2.7℃,说明清水介入可在短时间内显著提升煤矸识别效率，是一种有潜力的候选液体；煤矸混合试样识别试验表明清水介入对煤矸混合试样也有较好的区分效果；液体介入后煤矸产生的显著温降现象是由液体挥发作用与缓慢化学反应共同作用的结果，其中挥发作用占主导作用，酒精介入试验结果佐证了这一点。煤、矸石表面微观结构的差异导致煤样表面产生的液滴聚集现象，是液体介入引发煤矸温差增大的内在原因。
- 出版日期2021
- 单位煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学
