王 征,张赫林,李冬艳

(西安科技大学 电气与控制工程学院，陕西 西安 710054)

随着国家对大型煤矿的生产安全及环保要求越来越高，煤尘治理成为最重要的安全防治工作之一[1]，煤矿生产过程形成的大量煤尘不仅是一种环境污染源，也是对煤炭原料的一种损耗，同时易造成作业设备的磨损，使得产品质量下降。当煤尘颗粒达到一定质量浓度，会引起煤尘爆炸事故[2]，其参与的爆炸危害远大于瓦斯爆炸，这严重威胁着煤矿的生产安全[3]。因此对煤尘颗粒的特征信息进行提取分析，尤其是从煤尘颗粒的图像特征这一新角度审视和探索煤尘颗粒特性机理，有利于煤尘颗粒的防治，能够有效避免重大事故的发生，对煤矿的生产安全具有指导意义。

目前对煤尘颗粒特征机理已经进行了大量研究，文献[4]研究了不同厚度光束对煤尘平均粒度的影响，并指出采用直径为0.24 mm光束测量，误差最小;文献[5]研究了煤尘颗粒粒径对管道内的效应段粒子运动速度的影响，所提改进装置模型能有效应用于煤尘检测;文献[6]研究了某一典型高挥发分煤尘的爆炸压力变化特性，经分析指出，随着煤尘云浓度的增加，爆后残留物的孔隙率逐渐增加，其粒径呈指数增大的趋势变化。鉴于技术手段及研究角度的局限，专家们提出的方案是基于不同实验条件下对煤尘特征的一个或几个参数。基于此，考虑进一步对煤尘特性参数图像分析的内在机理进行探索。……