选煤厂智能化建设

张峰

陕西普赛斯设计工程有限公司 陕西西安 710065

1 智能化选煤厂的概念及主要特征

1.1 智能化选煤厂的概念

智能化选煤厂是在选煤厂自动化的基础上，以高效、节能、绿色、环保为导向，利用互联网技术、物联网技术、大数据、云计算等技术，实现机器与机器之间，人与人之间、人与机器之间的智能互联。达到减人提效、节能降耗、提质增效、安全高效，提高选煤企业的经济效益[1]。

1.2 智能化选煤厂的主要特征

智能化选煤厂具有泛在感知、自适应学习、智能融合等特点。首先，从泛在感知层面而言，是在信息物理系统技术的基础上，依托智能化选煤厂的传感器和网络通讯实现对生产现场及经营管理等多层面的全过程、全方位智能的控制。其次，从自适应学习层面而言，智能选煤厂的生产和管理中可基于原煤情况和系统参数的变化通过数据挖掘、预测控制及机器学习等技术的融合，实现生产条件和科学管理的最优调节状态。

2 智能化选煤厂的关键技术

2.1 工业大数据应用

选煤厂智能化技术的应用是建立在工业大数据应用的基础上，完成对生产和管理模块的数据采集、集成处理、建模分析和控制决策。智能化选煤厂的工业大数据的功能架构可以达成和突破可以使生产和管理数据更具关联性、流程性及时序性。工业大数据功能架构的完成，可以用于优化生产过程控制，指导生产分析决策，是迈入智能化阶段的标志。在这一过程中应重点强化配煤、密控、加药以及产品质量稳定算法模型上的升级，从而为智能化选煤厂在分析、决策、控制层面的智控提供支点。

2.2 机器视觉技术应用

智能化选煤厂的建设过程中，若将工业大数据作为系统的大脑的话，那么机器视觉系统为智能化选煤厂的眼睛。智能化选煤厂的机器视觉系统将通过AI摄像头来实现，使得监、管、控一体化，实现无人值守，有人巡检。这一系统将能够通过图像摄取装置将目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，再根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，再通过数据比对，实现设备状态的识别。

2.3 煤块粒度识别技术

目前对煤块粒度检测有三种方法：一是利用人工观察识别，由于人员疲劳，视野限制等问题，不能保证全天有效监控，且这种方式方法费时费力，效率低下；二是基于传感器识别，这种方法较人工识别有很大提高，但不能看到现场煤块粒度，传感器精度、可靠性不高，且受安装位置空间限制；三是基于图像识别技术的煤粒度识别技术，该技术是利用图像及模式识别技术，利用计算机图像识别技术，对煤块边缘进行检测，这种方法较前两种方法具有较高识别度，且可以直观观察到超粒度识别的煤块，不受安装位置空间限制，识别度高，可以为工作人员及时提供准确的超粒度信息，工作人员通过视频画面可以直观的看到带式输送机输送的大块物料画面，并及时处理[2]。

3 智能化选煤厂的建设策略

3.1 智能化平台

根据选煤厂生产调度指挥现状，建立统一的调度指挥中心，整合生产集控、质量控制、设备管理、安全监测等子系统，实现各个子系统之间数据共享和信息融合，从而实现统一调度、指挥和管理。调度指挥中心与MES 系统为互补关系。MES系统是所有子系统数据的处理、加工、筛分中心，通过 MES 系统中的大数据分析、数据挖掘、算法模型的决策有效指导生产；而调度指挥中心则提供了友好的人机界面，不但全面显示所有系统信息、设备信息、人员信息、生产过程信息，还实现人与机器、人与系统的无缝沟通，从而达到智能指导、智能选煤、智能生产的目标。

3.2 设备投入

智能化选煤厂的建设需要以设备的改造和投入为先行策略。选煤企业应站在时代发展的前沿，以信息化、智能化为建设目标，对现有的生产设备和管理平台进行信息化的改造，确保其在智能化选煤厂智控体系建设中的有效融入。同时，也应选购智能化选煤厂建设中的配煤、密控、加药等重点核心设备以及控制设备，以设备能力的提升推动智能化选煤厂的建设进程。

3.3 技术管理

当前，随着单机设备的智能化、传感检测技术的突破、系统化设备升级已成为智能化选煤厂建设的重要方向。而这一技术将在传统技术设备管理升级的基础上融合工业大数据、物联网、云计算等技术，这使得智能化选煤厂的技术管理总量变得丰富和庞大，智能化选煤企业发展中应制定出完善而统一的智能技术管理机制，来实现对智能化选煤技术的分步而系统地达成[3]。

3.4 人员培训

智能化选煤厂的建设对选煤企业原有的人力资源结构提出了不小的挑战。就一定层面而言，智能化体系的建设是以人力资源的优化配置为先决条件的。因此，在智能化选煤厂的建设过程中，应注重对产业工人技能再获得的培养，尤其是智能化选煤厂建设进程中受冲击较大的岗位。与此同时，选煤企业也应在人力资源优化进程中，也要加大对智能化选煤技术人才的岗位招聘力度，进而使得智能化选煤厂建设中获得良好的人才保障体系的支撑。

4 结语

随着信息技术的发展，智能化的选煤厂将在工业大数据等技术应用的基础上，完成对生产和管理模块的数据采集、集成处理、建模分析和控制决策。在对选煤工艺的管理进程中，应充分地认识到智能化选煤厂建设的重要性，并在这一进程中通过对设备、技术及人才的对位建设，推动这一进程的多元化实践，这将对优化煤炭企业生产模式、缓解国家能源供应紧张局面具有多重影响，也将为我国煤炭企业生产能力和管理能力体系的再造提供新支点。