选煤厂智能化改造研究及应用

艾先东

鄂尔多斯市昊华精煤责任有限公司 内蒙古鄂尔多斯 017000

随着工业行业的发展，自化水平的提高，选煤厂将集中控制和自动化管控技术相结合，其在管理控制上得到了广泛应用。在工业生产中，应用自动控制数据分析等技术，使得传统控制模式发生改变，能够集中控制设备，大大提高生产效率和管理质量，降低事故发生率。但是随着技术的不断发展，需求的多样性，需要加大力度创新技术，进一步提高选煤厂智能化发展水平。

1 选煤厂智能系统

我国选煤厂自动化技术随着不断发展，自动化控制不仅需要控制生产，还需要使生产管理更加智能化。当前大部分矿山的洗煤设备都是手动操作，劳动强度大，而且随着工作人员年龄的逐渐增长，新生员工较少，工作量大，生产管理范围扩大，集控平台只能够查看在线数据，无法实时收集存储和分析生产中的数据[1]。对此，需要加大力度建设选煤厂智能系统。

为了能够让集控人员实时观察控制选煤厂设备运行情况，提高集中控制效率，选煤厂部分岗位需要安装摄像机，当前选煤厂应用比较多的监控设备是模拟摄像机，其是采用同轴电缆传输信号，但是传输距离较短，需要铺设大量的电缆成本高，占用空间，故障难以查找，调整也十分不便。为了统一管理选煤厂各生产部门，在集控系统中设置了信息管理系统，可以提高选煤厂生产效率，但是无法统一处理全场范围信息。在煤炭生产时无法实时掌握各生产实际情况，也无法发现生产中的问题，其中的报警功能无法实现全面立体的报警处理。

2 选煤厂智能化改造应用

2.1 智能化平台

在原有智能系统基础上设置专用网络，选择适当的交换机和服务器构成网络骨干节点，在相应节点上汇集所有分支网络。各交换机通过光纤连接进而汇聚到选煤厂调度室。各节点配置AP设备，能够覆盖区域信号。利用有线、无线网络，各数据在设备、控制台以及移动智能终端之间传输。通过构建网络平台，在其中接入AI摄像头，提高带宽和图像清晰度，接线便利，具有较强的抗干扰性，确保信息接受及时，并在移动端通过视频了解设备运行情况。另外，网络平台可以连接矿区办公网，使管理人员能够进入到生产流程管理系统中，全面控制选煤状态，使产品生产实现可控性，提高生产效率[2]。

2.2 智能分选功能

在输送机上设置分析仪，对产品灰分以及发热量进行在线监测，利用网络平台传输数据。测定数据和设定产品灰分与发热量，对其进行对比并处理成为控制信号[3]。控制信号能够自动调整分流阀开关度等相关参数，通过这些操作对密度液位进行调节，操作人员和管理人员能够利用集控室监控设备状态，并在移动终端上查看设备运行情况。

2.3 在线监控功能

需要仔细了解，有关于生产系统的设备、电机和减速器等，保证其运行安全可靠。将温震传感器设置到电机与减速器上，注意收集震动信号和温度信号。根据收集的信号绘制曲线，进而设置预警值。若是信号超过预警值，则需要及时发出预警信号，提醒人员做好措施。对设备运行进行在线监测时，需要预先报警设备故障，避免系统故障，降低设备备件应用，并取代人工点检，减少人员劳动强度。操作和管理人员可以利用集控室监控设备状态，并在移动终端上查看状态。

2.4 输送机调速

在输送机上配置皮带秤、流料传感器和变频器。利用皮带秤对瞬时煤量值进行检测，通过调整变频器改变速度，实现传输控制，降低损耗。操作和管理人员可以利用集控室监控设备状态，并在移动终端上查看状态。

2.5 智能存取煤

在封闭煤厂中设置高精度三维盘煤仪，对煤堆三维形态进行实时测绘，确定存煤少区域，将执行信号传输给输送机上的卸料器，并自动堆存在合适区域。通过三维盘煤仪对煤堆三维形态进行测绘，计算其中的堆煤量。根据历史数据进行分析计算得到煤堆时间长的区域，并给出优先外云信息。通过自动测算煤厂自动对方和储煤量，并给出建设区域，避免陈煤堆积。通过合理储运煤炭，提高工作效率。

通过激光盘煤仪对煤堆表面有点特征点空间信息进行测量，得到坐标点后构建煤堆立体模型，计算其体系，也就是煤堆提及，得到煤重量。在进行计算时，将4个角的高程加起来，计算平均值减去地平高程，之后与指定方格面积相乘得到煤堆体积，取和得到煤堆体积[4]。

2.6 智能照明

在区域内安装照明设施，灯具内嵌芯片和天线，利用接收器、定位卡、上位机等实时定位、记录作业人员运行轨迹，进而实现实时开停，自动调节灯具功率，减少能耗。

2.7 电子办公

根据生产实际情况，将各种生产和物资管理数据存放在终端形成电子报表，自动对历史数据进行统计。利用智能化系统自动统计生产数据以及管理是不，进而形成历史数据方便管理。通过梳理洗选业务，信息化管理相关业务，建立闭环管理模式，避免传统管理出现时效性差等问题，确保工作能够及时开展，实现无纸化、电子化办公。

3 结语

综上所述，在现代信息技术和人工智能技术基础上建立了选煤智能化平台，通过对全流程信息资源进行集成利用开发了选煤智能化系统。利用智能化管理对整个生产流程进行实时监控，自动调度，同时也能够诊断设备故障，自动统计洗选数据，降低劳动强度，提高生产效率。智能化选煤厂的建设推动了选煤厂实现全面持续发展，对于煤矿企业和整个行业的发展也起到了巨大的推动作用。