1.一種識別煤與煤矸石的方法，其特征在于，其利用煤和煤矸石的密度不同、尺寸不同及對X射線的衰減也不同的原理，利用X射線及點陣探測器和超聲波測距裝置的協(xié)同作用在線識別煤與煤矸石并進行分揀；X射線穿透物料時，其初始強度I0與出射強度IX的關(guān)系是：IX＝I0exp(-μρL),其中ρ為物料密度，L為物料厚度，μ為物料磁感應(yīng)常數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別煤與煤矸石的方法，其包括以下步驟：
(1)X射線源(2)發(fā)出X射線呈扇面狀向下輻射，并與輸送裝置(1)中心線垂直，輸送裝置(1)上面煤和煤矸石通過X射線源(2)與點陣探測器(3)之間的區(qū)域時，點陣探測器(3)接受到的X射線強度隨物料的密度和厚度變化；
(2)點陣探測器(3)把X射線強度經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和放大后轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)；
(3)超聲波測距裝置(4)能夠連續(xù)測量與物料上方的距離并轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)；
(4)控制裝置(5)根據(jù)X射線強度信號和距離信號算出物料厚度,通過計算得到物料密度數(shù)據(jù)，然后依據(jù)給定的密度判別閾值，判定物料是煤或煤矸石；
(5)若判定為煤矸石，分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)根據(jù)控制裝置(5)的指令，經(jīng)過一定延時，打開高頻電磁閥，把正經(jīng)過空氣噴嘴的煤矸石吹到煤矸石輸送帶(7)上，若判定為煤，執(zhí)行機構(gòu)無動作，物料自由落體落到煤輸送帶(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別煤與煤矸石的方法，其包括識別步驟如下：
①采用一種識別煤與煤矸石的專用設(shè)備進行識別，包含輸送裝置(1)、X射線源(2)、點陣探測器(3)、超聲波測距裝置(4)、控制裝置(5)和分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)，輸送裝置(1作用是輸送待識別的煤或煤矸石以一定的速度通過X射線源(2)下方的檢測區(qū)域，X射線源(2)主要用于提供具備一定穿透能力的X射線，點陣探測器(3)位于輸送裝置(1)下方，沿輸送裝置(1橫向均布，并在X射線輻射區(qū)域，超聲波測距裝置(4)安裝輸送裝置(1)上方，控制裝置(5)與X射線源(2)、點陣探測器(3)、超聲波測距裝置(4)、分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)相連，分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)設(shè)置在輸送裝置(1)的尾部；
②由于煤和煤矸石的密度不同、尺寸不同，對X射線的衰減也不同，X射線穿透物料時，其初始強度I0與出射強度IX的關(guān)系是：IX＝I0exp(-μρL),其中ρ為物料密度，L為物料厚度；X射線源(2)發(fā)出X射線呈扇面狀向下輻射，并與輸送裝置(1)中心線垂直，輸送裝置(1)上面煤和煤矸石通過X射線源(2)與點陣探測器(3)之間的區(qū)域時，點陣探測器(3)接受到的X射線強度隨物料的密度和厚度變化，點陣探測器(3)把X射線強度經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和放大后轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)；
②超聲波測距裝置(4)能夠連續(xù)測量與物料上方的距離并轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)；控制裝置(5)根據(jù)X射線強度信號和距離信號算出物料厚度,通過一定量計算得到物料密度數(shù)據(jù)依據(jù)給定的密度判別閾值判定物料是煤或煤矸石；若判定為煤矸石，分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)根據(jù)控制裝置(5)的指令，經(jīng)過一定延時，打開高頻電磁閥，把正經(jīng)過空氣噴嘴的煤矸石吹到煤矸石輸送帶(7)上，若判定為煤，執(zhí)行機構(gòu)無動作，物料自由落體落到煤輸送帶(8)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別煤與煤矸石的方法，其包括識別步驟如下：上位輸送機構(gòu)的煤和煤矸石進入輸送裝置(1)，煤或煤矸石以一定的速度通過X射線源(2)下方的檢測區(qū)域，X射線源(2)發(fā)出X射線呈扇面狀向下輻射，并與輸送裝置(1)中心線垂直，由于煤和煤矸石的密度不同、尺寸不同，對X射線的衰減也不同，其初始強度I0與出射強度IX的關(guān)系是：IX＝I0exp(-μρL),其中ρ為物料密度，L為物料厚度；點陣探測器(3)接受到的X射線強度隨物料的密度和厚度變化，點陣探測器(3)把X射線強度經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和放大后轉(zhuǎn)換為模擬(4-20mA或0-10V)或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)；超聲波測距裝置(4)能夠連續(xù)測量與物料上方的距離并轉(zhuǎn)換為模擬(4-20mA或0-10V)或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)；控制裝置(5)根據(jù)距離信號算出物料厚度，即物料厚度＝超聲波測距裝置(4)與輸送帶上表面距離-超聲波測距裝置(4)與物料上表面距離；物料厚度和X射線強度與物料密度有函數(shù)關(guān)系，通過一定量計算得到物料密度數(shù)據(jù)，依據(jù)給定的密度判別閾值，判定物料是煤或煤矸石；若判定為煤矸石，分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)根據(jù)控制裝置(5)的指令，經(jīng)過一定延時，打開高頻電磁閥，把正經(jīng)過空氣噴嘴的煤矸石吹到煤矸石輸送帶(7)上，若判定為煤，執(zhí)行機構(gòu)無動作，物料自由落體落到煤輸送帶(8)上。
5.一種使用上述識別煤與煤矸石的方法的識別設(shè)備，所述設(shè)備包含輸送裝置(1)、X射線源(2)、點陣探測器(3)、超聲波測距裝置(4)、控制裝置(5)和分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)，輸送裝置(1)用于輸送待識別的煤或煤矸石以一定的速度通過X射線源(2)下方的檢測區(qū)域，X射線源(2)用于提供具備一定穿透能力的X射線，點陣探測器(3)位于輸送裝置(1)下方，沿輸送裝置(1)橫向均布，并在X射線輻射區(qū)域，超聲波測距裝置(4)安裝輸送裝置(1)上方，控制裝置(5)與X射線源(2)、點陣探測器(3)、超聲波測距裝置(4)、分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)相連，分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)設(shè)置在輸送裝置(1)的尾部。
6.依據(jù)權(quán)利要求5的識別設(shè)備，其特征在于，依據(jù)煤和煤矸石的密度不同、尺寸不同，對X射線的衰減也不同，待識別的煤或煤矸石通過X射線源(2)與點陣探測器(3)之間的區(qū)域時，點陣探測器(3)接受到的X射線強度隨物料的密度和厚度變化，點陣探測器(3)把X射線強度轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)，超聲波測距裝置(4能夠連續(xù)測量與物料上方的距離并轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號并傳送到控制裝置(5)，控制裝置(5)根據(jù)X射線強度信號和距離信號算出物料厚度,通過計算得到物料密度數(shù)據(jù)，依據(jù)給定的判別閾值，判定物料是煤或煤矸石。
7.依據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)下方，設(shè)置與分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)匹配的煤矸石輸送帶(7)和煤輸送帶(8)。
8.依據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，所述輸送裝置(1)為撓性橡膠輸送帶，輸送裝置的作用是輸送來至上位輸送機構(gòu)的煤和煤矸石；
所述X射線源(2)是將電能轉(zhuǎn)換為X射線的裝置并包含一系列冷卻、控制系統(tǒng)組成的單元；
所述點陣探測器(3)是由一列X射線探測器組成的的探測單元，在輸送裝置(1)的輸送帶下方沿皮帶寬度均勻安裝，間距與物料粒度相關(guān)；每個探測器有若干個閃爍體組成，閃爍體把X射線轉(zhuǎn)換為可見光，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和放大，再轉(zhuǎn)換為標準信號電流。
9.依據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述測距裝置(4)是一種超聲波測距離傳感器，采用超聲波回波測距原理，檢測傳感器與目標物之間的距離，并將距離參數(shù)變換成標準信號電流；
所述控制裝置(5)，可以是PLC、單片機或其他控制器，還兼顧控制其他設(shè)備，達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)運動；
所述分揀執(zhí)行機構(gòu)(6)由音速噴嘴(13)、高頻電磁閥(14)，儲氣罐(15、空壓機(17)及若干連接管道(16)組成，作用是把空壓機(11)產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)音速噴嘴(9)高速噴出，沖擊要分揀的煤矸石使其偏離自由落體的軌跡，落入煤矸石輸送帶(7)上。