選煤廠智能化改造研究及應用

艾先東

鄂爾多斯市昊華精煤責任有限公司 內蒙古鄂爾多斯 017000

隨著工業行業的發展，自化水平的提高，選煤廠將集中控制和自動化管控技術相結合，其在管理控制上得到了廣泛應用。在工業生產中，應用自動控制數據分析等技術，使得傳統控制模式發生改變，能夠集中控制設備，大大提高生產效率和管理質量，降低事故發生率。但是隨著技術的不斷發展，需求的多樣性，需要加大力度創新技術，進一步提高選煤廠智能化發展水平。

1 選煤廠智能系統

我國選煤廠自動化技術隨著不斷發展，自動化控制不僅需要控制生產，還需要使生產管理更加智能化。當前大部分礦山的洗煤設備都是手動操作，勞動強度大，而且隨著工作人員年齡的逐漸增長，新生員工較少，工作量大，生產管理范圍擴大，集控平臺只能夠查看在線數據，無法實時收集存儲和分析生產中的數據[1]。對此，需要加大力度建設選煤廠智能系統。

為了能夠讓集控人員實時觀察控制選煤廠設備運行情況，提高集中控制效率，選煤廠部分崗位需要安裝攝像機，當前選煤廠應用比較多的監控設備是模擬攝像機，其是采用同軸電纜傳輸信號，但是傳輸距離較短，需要鋪設大量的電纜成本高，占用空間，故障難以查找，調整也十分不便。為了統一管理選煤廠各生產部門，在集控系統中設置了信息管理系統，可以提高選煤廠生產效率，但是無法統一處理全場范圍信息。在煤炭生產時無法實時掌握各生產實際情況，也無法發現生產中的問題，其中的報警功能無法實現全面立體的報警處理。

2 選煤廠智能化改造應用

2.1 智能化平臺

在原有智能系統基礎上設置專用網絡，選擇適當的交換機和服務器構成網絡骨干節點，在相應節點上匯集所有分支網絡。各交換機通過光纖連接進而匯聚到選煤廠調度室。各節點配置AP設備，能夠覆蓋區域信號。利用有線、無線網絡，各數據在設備、控制臺以及移動智能終端之間傳輸。通過構建網絡平臺，在其中接入AI攝像頭，提高帶寬和圖像清晰度，接線便利，具有較強的抗干擾性，確保信息接受及時，并在移動端通過視頻了解設備運行情況。另外，網絡平臺可以連接礦區辦公網，使管理人員能夠進入到生產流程管理系統中，全面控制選煤狀態，使產品生產實現可控性，提高生產效率[2]。

2.2 智能分選功能

在輸送機上設置分析儀，對產品灰分以及發熱量進行在線監測，利用網絡平臺傳輸數據。測定數據和設定產品灰分與發熱量，對其進行對比并處理成為控制信號[3]。控制信號能夠自動調整分流閥開關度等相關參數，通過這些操作對密度液位進行調節，操作人員和管理人員能夠利用集控室監控設備狀態，并在移動終端上查看設備運行情況。

2.3 在線監控功能

需要仔細了解，有關于生產系統的設備、電機和減速器等，保證其運行安全可靠。將溫震傳感器設置到電機與減速器上，注意收集震動信號和溫度信號。根據收集的信號繪制曲線，進而設置預警值。若是信號超過預警值，則需要及時發出預警信號，提醒人員做好措施。對設備運行進行在線監測時，需要預先報警設備故障，避免系統故障，降低設備備件應用，并取代人工點檢，減少人員勞動強度。操作和管理人員可以利用集控室監控設備狀態，并在移動終端上查看狀態。

2.4 輸送機調速

在輸送機上配置皮帶秤、流料傳感器和變頻器。利用皮帶秤對瞬時煤量值進行檢測，通過調整變頻器改變速度，實現傳輸控制，降低損耗。操作和管理人員可以利用集控室監控設備狀態，并在移動終端上查看狀態。

2.5 智能存取煤

在封閉煤廠中設置高精度三維盤煤儀，對煤堆三維形態進行實時測繪，確定存煤少區域，將執行信號傳輸給輸送機上的卸料器，并自動堆存在合適區域。通過三維盤煤儀對煤堆三維形態進行測繪，計算其中的堆煤量。根據歷史數據進行分析計算得到煤堆時間長的區域，并給出優先外云信息。通過自動測算煤廠自動對方和儲煤量，并給出建設區域，避免陳煤堆積。通過合理儲運煤炭，提高工作效率。

通過激光盤煤儀對煤堆表面有點特征點空間信息進行測量，得到坐標點后構建煤堆立體模型，計算其體系，也就是煤堆提及，得到煤重量。在進行計算時，將4個角的高程加起來，計算平均值減去地平高程，之后與指定方格面積相乘得到煤堆體積，取和得到煤堆體積[4]。

2.6 智能照明

在區域內安裝照明設施，燈具內嵌芯片和天線，利用接收器、定位卡、上位機等實時定位、記錄作業人員運行軌跡，進而實現實時開停，自動調節燈具功率，減少能耗。

2.7 電子辦公

根據生產實際情況，將各種生產和物資管理數據存放在終端形成電子報表，自動對歷史數據進行統計。利用智能化系統自動統計生產數據以及管理是不，進而形成歷史數據方便管理。通過梳理洗選業務，信息化管理相關業務，建立閉環管理模式，避免傳統管理出現時效性差等問題，確保工作能夠及時開展，實現無紙化、電子化辦公。

3 結語

綜上所述，在現代信息技術和人工智能技術基礎上建立了選煤智能化平臺，通過對全流程信息資源進行集成利用開發了選煤智能化系統。利用智能化管理對整個生產流程進行實時監控，自動調度，同時也能夠診斷設備故障，自動統計洗選數據，降低勞動強度，提高生產效率。智能化選煤廠的建設推動了選煤廠實現全面持續發展，對于煤礦企業和整個行業的發展也起到了巨大的推動作用。