在傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，元素檢測(cè)往往依賴“老經(jīng)驗(yàn)”——看顏色、聞氣味、甚至憑手感判斷煤質(zhì)和夾雜物成分。但這種方式不僅主觀性強(qiáng)，而且難以適應(yīng)現(xiàn)代煤礦對(duì)安全、效率和智能化的更高要求。

而現(xiàn)在，一種被稱為激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)的新型檢測(cè)手段，正悄然改變煤礦分析的“游戲規(guī)則”。

什么是LIBS？

LIBS，全稱Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，中文譯為激光誘導(dǎo)擊穿光譜。它的原理是通過高能脈沖激光照射物質(zhì)表面，產(chǎn)生等離子體，并分析其釋放的光譜，從而判斷出物質(zhì)中的元素組成。

一句話總結(jié)：只用一束激光，就能知道樣品里有哪些元素、有多少。

LIBS在煤礦中的核心優(yōu)勢(shì)

1.無需樣品前處理，直接分析原礦

傳統(tǒng)檢測(cè)手段如XRF、ICP等，通常需要樣品烘干、粉碎、壓片或溶解。而LIBS可以“所見即測(cè)”，直接對(duì)原煤或矸石表面進(jìn)行分析，大大節(jié)省時(shí)間。

2.快速識(shí)別，效率提升

LIBS測(cè)量速度快，幾秒鐘就能完成一次檢測(cè)，非常適合煤流線上的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分選和質(zhì)量控制。

3.多元素同時(shí)檢測(cè)

無論是常見的碳、氫、硫，還是微量金屬元素，LIBS都可以在一個(gè)測(cè)試周期內(nèi)同時(shí)檢測(cè)并輸出結(jié)果，避免多種儀器反復(fù)切換。

4.具備便攜性與智能化分析能力

目前不少LIBS設(shè)備已經(jīng)高度集成，甚至實(shí)現(xiàn)手持操作，并通過AI算法自動(dòng)匹配樣品譜圖，讓煤礦檢測(cè)擺脫“經(jīng)驗(yàn)主義”，邁向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。

LIBS在煤礦的典型應(yīng)用場(chǎng)景

1.煤與矸石在線識(shí)別

LIBS能夠精準(zhǔn)識(shí)別煤與巖石的元素組成差異，配合機(jī)械手或皮帶傳感系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能分選、提高煤炭純度。

2.井下原位檢測(cè)

便攜式LIBS可在井下環(huán)境中直接對(duì)煤層、夾矸層進(jìn)行元素識(shí)別，輔助地質(zhì)勘查與開采決策。

3.煤質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

部署在煤流皮帶上的LIBS系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)、自動(dòng)記錄、及時(shí)報(bào)警，幫助提升洗選效率和產(chǎn)品一致性。

小結(jié)：LIBS是煤礦智能化的“新眼睛”

從“憑經(jīng)驗(yàn)”到“看數(shù)據(jù)”，煤礦行業(yè)正進(jìn)入一個(gè)更智能、更安全的新時(shí)代。LIBS的出現(xiàn)，不僅提升了檢測(cè)精度和效率，更為煤礦企業(yè)打造智慧礦山提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

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審核編輯 黃宇