[0001] 本发明属于矿物加工技术领域，更具体地说，特别涉及一种煤矿用智能重介系统。

[0002] 选煤厂在对矿物进行分选时，一般需要用到重介浅槽分选机。

[0003] 现有的装置仍存在一些不足之处：1、现有的煤矿用智能重介装置在实际使用过程中，通常利用水平流将密度小于重
介悬浮液的颗粒从出料端排出，排料速度较慢，降低了装置的分选效率；
2、现有的煤矿用智能重介装置在实际使用过程中，通常将原煤投入进料箱内，再
由进料箱上的进料管进入装置内，在此过程中进料管容易出现堵塞的情况，并且，不能够控制进料速度的均匀性。

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

[0018] 请参阅图1‑图9，本发明提供一种煤矿用智能重介系统，包括装置箱体1，装置箱体1内设置有推动组件，推动组件包括U型架3、齿条4、矩形块5、固定杆6和电机一7，U型架3内设置有推板31，推板31的两端均固定安装有连接轴32，每个连接轴32上固定安装有齿轮二
33，齿条4、矩形块5和固定杆6的数量均为两个，每个齿轮二33分别与齿条4啮合，每个矩形块5均固定安装在齿条4的上端，两个固定杆6均固定安装在装置箱体1的内壁上，每个固定杆6上均固定安装有楔形块二61，每个矩形块5内均滑动安装有L杆51，每个L杆51上均固定安装有楔形块一53，每个L杆51的顶端均固定安装有圆球52，每个圆球52的底端均固定安装有弹簧二54，每个圆球52分别通过弹簧二54与矩形块5的内壁固定连接，装置箱体1内转动安装有若干个转轴11，每个转轴11上均设置有链轮12，链轮12上套设有链条13，链条13上设置有刮板，装置箱体1内腔底部固定安装有分流板18，装置箱体1的底部固定安装有上升流漏斗19，装置箱体1的侧表面开设有第一出料口14，装置箱体1的底面开设有第二出料口15，U型架3的两端均固定安装有固定板34，每个固定板34的表面均开设有与圆球52相适配的圆形孔35，每个齿条4上均固定安装有滑杆41，两个滑杆41分别活动贯穿U型架3的两端，每个滑杆41上均固定安装有弹簧一42，每个滑杆41分别通过弹簧一42与U型架3的端部固定连接，每个楔形块二61的位置分别与每个楔形块一53的位置相对齐，装置箱体1的外侧端部固定安装有电机一7，电机一7的输出轴一固定连接有螺纹杆71，螺纹杆71转动安装在装置箱体1内，螺纹杆71贯穿U型架3，并与U型架3螺纹连接，装置箱体1内固定安装有两个贯穿杆
72，两个贯穿杆72分别活动贯穿U型架3的两端，装置箱体1内固定安装有两个顶杆9，两个顶杆9的位置分别与两个矩形块5的位置相对应，装置箱体1上固定安装有电机二17，电机二17的输出轴二与转轴11固定连接，装置箱体1外侧固定安装有进料箱2，进料箱2的端部固定安装有进料管23，进料管23与装置箱体1内部相通，进料箱2内转动安装有驱动轴21，驱动轴21上固定安装有螺旋叶片22，驱动轴21上固定安装有齿轮一24，进料箱2内固定安装有两个顺料板25，驱动轴21和螺旋叶片22位于两个顺料板25之间，转轴11上固定安装有齿轮三8，齿轮三8与齿轮一24之间套设有传动带81，装置箱体1的侧端固定安装有导料板16，导料板16位于第一出料口14处。

[0019] 工作原理：第一步，在使用时，经进料管23向装置箱体1内部投入待分选的原煤，重介悬浮液
经进料管23和上升流漏斗19进入装置箱体1内部，分别形成水平流和上升流，分流板18对上升六进行分流导向，保证上升流分布均匀，密度小的颗粒悬浮在悬浮液上方，水平流将其经第一出料口14向外送出，密度较大的颗粒下落至底部，启动电机二17，使得转轴11转动，通过转轴11的转动带动链轮12转动，通过链轮12的转动带动链条13转动，多个链轮12在链条
13的带动下同步转动，进而带动刮板在装置箱体1内传动，刮板对底部的颗料进行推动，将底部的颗料经装置箱体1向右推动至第二出料口15处，实现下料操作。

[0020] 第二步，启动螺纹杆71，使得U型架3进行水平方向上的移动，通过U型架3的移动带动推板31进行移动，通过推板31的移动会推动悬浮在悬浮液上的颗粒，加快悬浮在悬浮液上颗粒的排出，加快了该装置的分选效率，两个贯穿杆72活动贯穿U型架3的两端，对U型架3的移动起到了限位作用，确保了U型架3和推板31稳定的移动。

[0021] 第三步，当U型架3上的两个矩形块5移动与两个顶杆9接触时，两个顶杆9会分别对矩形块5施加作用力，使得两个两个矩形块5和两个齿条4进行移动，通过两个齿条4的移动会驱动两个齿轮二33转动，通过两个齿轮二33的转动使得推板31以连接轴32为轴心进行转动，使得推板31发生倾斜，通过两个矩形块5的移动会带动圆球52进行移动，当圆球52的位置与圆形孔35相重合时，利用弹簧二54的弹性复位作用，使得齿条4和矩形块5的位置被限位锁定住，使得推板31保持一定的倾斜角度锁定，即推板31在返程时，不会推动悬浮在悬浮液上的颗粒逆方向移动，保证了结构设计的合理性。

[0022] 第四步，在U型架3和推板31返程时，通过装置箱体1的内壁固定安装有固定杆6,固定杆6上固定安装有楔形块二61,矩形块5反方向移动会带动L杆51和楔形块一53移动，楔形块二61会对楔形块一53施加作用力，使得楔形块一53下移，通过楔形块一53下移会带动L杆51下移，通过L杆51下移会带动圆球52下移，使得圆球52脱离圆形孔35，利用弹簧一42的弹性复位作用，使得齿条4和矩形块5复位，从而使得推板31复位至初始的状态，即推板31呈垂直状态，方便后续推板31继续推动悬浮在悬浮液上的颗粒进行移动，便于悬浮在悬浮液上的颗粒从第一出料口14排出，进一步保证了结构设计的合理性。

[0023] 第五步，转轴11转动时会带动齿轮三8进行转动，通过齿轮三8的转动会驱动齿轮一24转动，通过齿轮一24的转动会带动驱动轴21转动，通过驱动轴21的转动会带动螺旋叶片22转动，通过螺旋叶片22的转动能够将进料箱2内的原煤从进料管23输入装置箱体1内部，避免了进料管23出现堵塞的情况，使得进料更加顺利，提高了该装置的实用性。

[0024] 第六步，1、智能重介模型
（1）数据采集:从选煤现场采集大量的原始数据，包括不同工况下精煤灰分与合格
介质密度、原煤灰分、原煤入选量等与密度控制相关的传感器数据与指标数据。

[0025] （2）数据预处理与特征工程:对采集到的数据进行预处理，包括数据清洗、特征提取、数据归一化等操作，以便于后续的建模和分析。

[0026] （3）模型建立：采用了多种机器学习算法，包括神经网络、支持向量机、MPC算法等，建立多个预测模型，并通过交叉验证等方法根据模型表现进行模型选择和优化。

[0027] （4）模型训练:将数据划分为训练集和测试集，使用训练数据集对模型进行训练，训练过程中，使用优化算法不断更新模型参数，使用测试集监控模型的性能和泛化能力，不断调整模型的超参数，使得模型能够更好地拟合训练数据。

[0028] （5）模型验证:对建立的模型进行验证，与现场实际应用效果进行比较，证明该模型的有效性和可靠性。

[0029] 2、数据看板智能重介看板主要展示系统重要参数，包括实时密度、磁性物实时含量、精煤灰
分、实时分流量、实时合介桶补水阀开度、实时稀介桶补水阀开度、浅槽电机电流等指标。

[0030] 通过该看板能够查看密度、原煤灰分、精煤灰分和精煤灰分指标的变化趋势情况，同时利用人工智能技术，通过算法与模型，获得合格介质密度推荐值。

[0031] 可以对控制模式进行切换，当前包含智能模式、自动模式和手动模式三种方式。

[0032] （1）智能模式系统根据监控数据和历史数据，通过智能计算，给出重介浅槽合介密度推荐值。当
前可设定的规则有最大精煤产率和最大经济效益两种模式，当选择最大精煤产率时，重介分选以精煤产率为优先，当选择最大经济效益时，重介分选以综合经济效益为优先。

[0033] （2）自动模式手动设定密度、分流量和补水阀的开度，每个指标参数均有人工智能推荐的目标
值。

[0034] （3）手动模式当设置成手动模式后，现场工人根据实际情况进行设置分流阀的开度和补水阀的
开启状态，完全交由人工处理当前的作业情况。

[0035] 3、重介设备管理根据现场情况，配置智能重介看板展示重介浅槽数量。通过重介模式设置同样可
以更改智能重介看板的当前模式，在智能、自动、手动之间进行切换；
阈值设置分流箱分流量、合介桶液位、合介密度、原煤灰分、磁性物含量、补水阀开度、稀介桶液位、重介浅槽电机电流、精煤灰分、浓介桶液位数值的正常范围，超过范围时进行报警处理，接近时（达到90%范围时）进行预警处理。

[0036] 本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。