灰分检测是煤炭产品质量管控的重要手段。人工采样后采用灼烧法检测灰分，往往因时间滞后而不能及时指导煤炭分仓。此外受生产条件制约，部分选煤厂的采样存在占用人员较多、采样代表性差及劳动强度大等弊端。为解决上述问题，结合在线测灰仪在选煤厂的相关应用研究，对多种煤炭检测方式进行考察后，根据矿区煤质特征，自 2015 年起大规模采用无源在线测灰仪对洗选原料煤进行实时检测。在线测灰仪,在线灰分仪,在线灰分热值水分分析仪,入厂煤在线检测仪

1 无源在线测灰仪的原理及结构

    (1) 原理。无源在线测灰仪不使用放射源，通过检测煤中自身所含的放射性元素 ( 如钾、钍、铷等) 所发出的天然 γ 射线量，利用其与灰分的相关性，经数据筛选，结合称重量，对实时灰分进行拟合推断。

    (2) 结构。无源在线测灰仪由 γ 射线探测器、

环境射线屏蔽体、能谱分析仪表、胶带电子秤等测量探测装置组成，如图 1 所示。

    (3) 主要部件作用。γ 射线探测器包括闪烁晶体、光电倍增管等探测元件，其作用是将入射的 γ射线转换为可供测量的电信号后供能谱分析仪使用; 环境射线屏蔽体由多块防辐射合金板组成，其作用为可减少本底环境辐射对探测器的影响; 能谱分析仪对能谱信号进行分析、运算、显示并实现人机交互功能。

2 无源在线测灰仪对淮北煤的适用性

    在线测灰仪投入使用前，矿业委托有关机构对拟采用在线测灰仪检测的 15 对矿井原煤逐一进行天然放射性实验室评估，测得矿区煤炭天然放射性在 120 cps ～ 350 cps。且随着灰分增加，cps 数值增大，说明矿区煤炭的天然放射性可被无源在线测灰仪测量。在线测灰仪安装时，应测量灰分仪所安装区域本底环境的 γ 辐射量，为后期剔除环境辐射的影响进行准备。

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