智能化新技术在选煤厂的应用

田利军

摘要：通过分析智能化选煤厂的优势探讨了智能化新技术在选煤厂的实际应用情况，可以为煤矿选煤厂的智能化建设提供一定的参考。关键词：选煤厂;智能化技术;能源管理;选煤成本;经济效益

引言：在智能化时代背景下，选煤新技术的突破推动了选煤行业的发展和变革，提高了选煤企业的市场竞争力。智能化选煤厂一般是基于大数据技术下，来达到生产过程智能控制、经营模式升级再造以及资产管理深刻变革的目的，进而推动选煤行业的创新与发展[1]。

1智能化选煤厂的优势分析

所谓的智能化指的是设备能对生产过程进行自主学习，从而实现对生产过程的精准化控制，其核心在于一些智能化算法和微处理器。由于智能化选煤厂的建设还处于起步阶段，很多人不了解其必要性。下面将分析智能化选煤厂的优势，主要包括选煤效率高、选煤质量有保证及环保性强。

1.1选煤效率高

中国煤矿开采效率的提升，对选煤效率提出了新的要求。实现选煤的高效率，则必然要实现选煤自动化。由于选煤过程的复杂性，一些选煤流程还需要人工来操作，这导致很多选煤厂都是半自动化。造成这种现象的原因是一些过程很难具有一定的规律性，需要人进行主观判断。而智能化选煤厂可有效避免这种问题。一些智能化芯片和算法的应用，使得实现选煤全过程自动化成为可能。一旦整个选煤流程实现了全自动化运行，就能大幅度提高选煤效率，降低工人的劳动强度。

1.2选煤质量有保证

煤炭分选是一个复杂的过程，需要经历很多生产流程。在实际操作时，只有对每个流程进行精准控制，才能保证最终的煤炭分选质量。过去一些分选流程很难通过设备来进行判断，这使得某些环节的分选质量较差。由于很多分选流程会相互影响，难以保证最终的煤炭分选质量。煤炭分选质量对于煤炭的使用有着很大的影响，如果不能进行有效分选，则难以很好地发挥出煤炭的价值。

2选煤过程中智能化新技术的应用

2.1电力消耗管理的应用

将现有抄表系统接入智能化系统，实时监控、统计、分析电耗情况，形成图表，直观呈现电力消耗趋势。具体功能包括：电力消耗依据生产任务，同现有抄表系统数据互通;电力消耗情况实时呈现;线上实时统计当前生产任务电力消耗量及历史电耗情况查询;每班自动生成电力消耗分析图表;异常电力消耗情况进行报警提示。通过电力消耗系统的大数据分析和提醒，找到启停车过程耗时长、鼓风系统用风量大、空压机自动启停功能不完善等导致电力消耗居高不下的主要因素以后，选煤厂逐步实施了智能鼓风改造、空压机自动启停、一键智能启停车等改造项目，大大降低了电力消耗。

2.2智能化生产线的应用

（1）车间无人化。结合选煤厂实际情况来对网络管理平台进行构建，并实现监管控一体化，以实现对车间各环节的有效监控、管理和控制。（2）全集成自动控制系统。选煤厂可以借助新一代数据通信网络、DCS控制系统及人机操作接口来达到信息对等传输的目的，并使现有调度集控操作模式得到有效改变，在一定程度上提高生产组织响应效果。同时还可以实现生产数据的实时自动上传，对历史数据给予真实、可靠、准确的记录。（3）数据采集分析系统。在选煤厂日常运行阶段，数据采集系统能 够对生产过程的运行参数给予实时分析和记录，以确保选煤厂技术人员和设备维修人员能对各个环节的生产情况有所了解和掌握，同时还可以分析产品生产质量，对存在的设备故障信息给予收集，以此来确保设备的正常运行。

2.3杂物智能分选系统的应用

除杂环节是选煤厂非常重要的环节，及时有效地除去原煤中的杂物，可避免下游设备因杂物堵塞影响生产，减少非计划停机时间。传统杂物分选是通过人工手选完成，劳动强度大，且分选的准确度受光线、经验等人为因素影响较大，为影响后续生产环节带来很多不确定性[2]。一项基于机器视觉的智能识别与机械手精准抓取的煤中杂物智能分选系统研发成功，

并在淮北矿业集团涡北选煤厂调试使用，系统杂物分拣率为91.64%。该系统主要通过图像采集，上传至图像分析系统。图像分析系统通过机器学习算法，进行识别及分类，确定杂物位置和姿态，确定物料的运动时间后，上传至智能控制系统，由智能控制系统组成确定机械手的控制策略，启动机械手完成杂物抓取工作。

2.4智能照明和人員定位系统的应用

在选煤厂智能化中，智能照明系统用80W的LED节能照明灯替换了以往175W的金卤灯，并安装了人员定位卡，这样不仅可以实现区域照明自动开关，而且还可以满足人来灯亮，人走灯灭的要求，大大降低了照明用电量[3]。同时，通过灯具内模块与人员佩戴定位卡来实现无线连接定位，以便对工作人员的行为轨迹及具体位置给予实时监测和定位，并回放员工定位和轨迹，既避免员工违章操作，而且还可以确保员工的生命安全。

2.5在线点检和数据分析的应用

在选煤厂运行过程中，智能在线点检系统可以取代传统人工手持点检，以此来达到降低工人劳动强度的目的。智能在线点检系统能够满足实时在线点检的目的，进而确保设备检测的可靠性和持续性，弥补了传统点检方式的缺陷与不足。同时，智能在线点检系统辅以智能数据分析系统，还可以对设备隐患类型及诱因给予分析，并提出针对性、有效性的建议和方案，以确保设备管理风险大大降低，进而提高设备运行效率。

2.6煤泥水智能处理技术的应用

煤泥水处理环节是选煤厂至关重要的环节，循坏水质量的好坏直接影响各环节分选产品的质量。传统煤泥水处理环节的絮凝剂药剂添加是人工凭经验添加，控制不精确，很容易造成循环水水质波动大，甚至影响生产。那么基于案例推理技术与模糊控制方法相结合的药剂协同优化控制方法，实现药剂协同控制添加，通过在设定阈值条件下运用相似度方法实现药剂添加量的预测。投入使用后，吨煤泥聚合氯化铝药剂消耗降低5.16%，吨煤泥聚丙烯酰胺药剂消耗降低6.67%，降低了药剂消耗，经济效益显著。最后，运用智能化加药系统根据浓缩池入料性质、入料浓度检测数据，用实际经验建立的数学模型计算加药量，以循环水浊度和清水层厚度作为反馈，实现加药系统与煤质变化联动控制，实现选煤厂煤泥水处理系统的高效、稳定运行，并达到节支降耗的效果[4]。

结束语：工业智能化已上升为国家战略，智能化选煤也已提上日程，选煤各项技术也发展迅速，但选煤厂核心工艺的智能控制技术研究尚未取得突破性进展，很多环节还不能实现对生产过程的各项参数进行实时分析和优化控制，缺乏数据充分分析和挖掘，而智能控制恰恰是以分析和优化数据为基础，从而实现智能决策和智能控制，因此，数据的分析和挖掘是以后发展的重点方向。

参考文献：

[1]匡亚莉.智能化选煤厂建设的内涵与框架[J]//2018年全国选煤学术交流会论文集.北京：中国煤炭学会选煤专业委员会，2020：181-187.

[2]王韶磊.信息化驱动装备制造业转型升级探讨[J].商讯，2020（22）：184.

[3]匡亚莉.智能化选煤厂的研究及展望[J].2017年全国选煤学术交流会论文集.北京：中国煤炭学会选煤专业委员会，2020：138-142.

[4]马超，王文宾，高鹏.浮选自动加药控制系统在常村煤矿选煤厂的应用[J].选煤技术，2020（6）：167-170.