输送带动态煤量检测技术是多级带式输送机顺煤流启动和带速调节等节能优化的基础和关键,对比现有煤量检测技术中存在的受带式输送机振动或井下能见度影响较大、安全性低、投资成本高等不足,提出一种成本低、安全性高、检测准确性和实时性高的基于超声阵列的输送带动态煤量检测技术。首先,针对某特定的带式输送机,基于带式输送机煤量检测需求,确定了检测系统的总体设计方案,完成了系统的实物搭建。系统包括支撑装置、超声阵列装置和电控装置,其中,超声阵列装置中若干超声波传感器阵元按照线性阵列形式布置,各阵元采集对应检测点的煤高数据,电控装置对煤量数据进行实时处理、显示、存储和查询。其次,基于超声阵列的阵列布置形式及相关尺寸,提出相应的动态煤量检测算法。动态煤量检测算法包括煤量体积算法、实时煤流量及煤总量算法、煤量-带速匹配算法,其中煤量体积算法为整个动态煤量算法的核心,本文提出两种煤量体积算法——煤料横截面切片法和四面体剖分法。煤料横截面切片法以瞬时煤料横截面为切片,以超声波传感器单次采集时间内煤料运行距离为切片厚度,将单位时间内通过输送带上的总煤量划分为煤量微元进行体积计算;四面体剖分法是将煤料块划分为若干四面体,构建三维点云,确定边界点坐标,通过行列式法计算每个四面体体积,累加求和得到不规则多面体煤料块体积。最后,通过实验对所提出的煤量检测方案及算法进行验证,结果表明超声阵列的动态检测准确率在94%以上,能够基本实现动态煤量的准确实时检测,满足煤量检测需求且成本更低,可用于后续带式输送机的调速节能控制,同时在一定程度上满足国家对于煤量数据的战略需求。