按下智能化建設“加速鍵”

◎ 淮河能源西部煤電集團色連二礦選煤廠 鄭雅萍 李潤楠

近年來，淮河能源西部煤電集團色連二礦加快推進礦井智能化建設，積極主動對標行業標桿，搶抓數字化發展新機遇，積極探索人工智能、大數據等先進技術與煤炭洗選的深度融合，為洗選系統賦予智慧盾，將科技融入生產，實現了從“人控”到“數控”全面升級、從“自動”到“智能”全面提速，在實踐中探尋“符合發展規律 契合煤礦實際”的智能化發展之路。

色連二礦選煤廠智能集控室

全過程數據監控

7 臺智能化操控電腦、1 面無縫拼接大屏……走進色連二礦選煤廠智能集控室，巨大的屏幕上顯示著整個選煤廠的3D 仿真模型圖，該廠所有人員、設備布局、廠房盡收眼底。調度員只需要輕點鼠標進入智能管控平臺，便可隨意切換圖像，查看各個崗位生產狀況。這正是選煤廠智能化建設的縮影。

“它是我們的AI 超級大腦，全域感知、全局協同、全線智能。”在選煤廠智能集控室，該礦煤質運銷科（選煤辦公室）負責人張永保介紹說。通過對網絡設施和設備自動化改造升級，實現了智能停送電、智能機器人巡檢、智能AI 分析、智能重介、智能壓濾、智能配煤等，利用發數據分析和三維可視化展示，智能指導控制各生產環節，優化產品結構。

作為國家首批智能化示范煤礦建設單位，色連二礦于2022 年1 月通過內蒙古自治區第一批煤礦智能化建設驗收，2023 年1 月通過國家首批智能化示范建設煤礦專家驗收，該礦選煤廠通過中級高等水平智能化選煤廠現場驗收評定。

智慧改造顯實效

色連二礦緊跟智能發展步伐，于2022 年1 月開工建設選煤廠智能化升級改造項目，2022 年4 月建設完成，建設工期4 個月，共計投入資金2000 余萬元，為智慧選煤生產安全高效運行提供了經濟支撐。

色連二礦技術人員對智能化系統數據進行調整

據了解，該選煤廠建成了智能洗選云平臺、智能集控平臺2 大基礎平臺，24 個子目錄，形成了12 大亮點，取得了階段性成果，形成了集智能感知、智能控制、智能管理、智能決策于一體的選煤廠管控模式，實現了由傳統選煤向智能選煤的跨越。

“我們以選煤廠實景為基礎，采用電子沙盤的形式對選煤廠進行1:1 三維模擬，主要是順著煤流線方向依次對選煤廠篩分車間、主洗車間、濃縮車間、壓濾車間四個主要車間，然后至裝車的整個生產系統進行展示。”該礦煤質運銷科（選煤辦公室）副科長李潤楠說。

據了解，該礦全方位推動選煤廠精細化管理工作，將生產數據采集、安全監測監控與生產時空有機結合，構建了集智能巡檢、設備安全監測、預警功能、企業管理于一體的三維可視化管理系統。

“有了遠程控制和視頻監控系統，現在我只需坐在選煤廠調度室，就能通過100 多個傳感器、86 個高清攝像鏡頭，對廠區設備及生產情況在監控大屏上進行展示。”談及科技為智能選煤廠帶來的方便與快捷時，調度員邊介紹邊操作。在高清顯示屏上，設備以二、三維圖形結合的形式進行可視化直觀呈現，設備運行數據映入眼簾，原煤系統、重介系統、煤泥水系統、產品系統各設備運行參數可動態實時顯示。

該礦以現代信息技術和人工智能技術為手段，以集成和利用全流程信息資源為起點，開發了選煤自動化、信息化、智能化平臺，全生產鏈依靠智能控制實現精準管控，依靠智能管理實現精細管理，依靠智能裝備保障提升生產系統的可靠性、信息化和智能化程度，利用智能裝備與大數據、云平臺、智能控制、智能管理相融合。

“此外，我們還以平板電腦、手機、PC 等終端為載體，使機器與機器之間、人與人之間、人與機器之間互聯，實現了信息化管理及智能化生產過程控制，減少了人工干預，降低了生產成本，優化了產品結構，穩定了產品質量，增加了經濟效益，實現了安全、高效生產。”該礦副總經理唐淑芳表示。

依托技術創新驅動。該廠以“五降一提”“六效”提升為抓手，以自動化、信息化技術為基礎，在信息綜合傳輸通訊系統基礎上，建立靈活的原煤煤質、配洗、摻配數據庫；以數據為中心組織業務，以業務流控制為對象定義功能，實現了生產過程控制、調度、安全監控、預警系統等智能化；建立了先進的管理信息系統，為規劃、建設、生產、消耗到消費等全過程提供了信息技術服務，為科學決策提供參考依據；完善控制系統升級基礎環網改造，構建涵蓋原煤到產品全程、設備管理等信息資源的數據分析中心，充分運用現代網絡技術、大數據與云計算技術，搭載了科學的數據信息綜合分析決策系統平臺，實現了信息數據與集團公司的信息化平臺對接，建成了生產、管理、辦公一體的智能化選煤廠。

精準推進智能化升級改造。該礦選煤智能建設合理運用技術手段，結合現場實際，周密部署，精準實施，從根本上解決安全生產管控壓力。一是拓展廠級數據管理中心內涵，實現各類數據的共享和集中標準化管理，廠內生產控制網與辦公網互通互聯、無障礙交互。二是自動化與信息化深度融合，利用已建成工業以太環網把集中控制系統、視頻監控、人員定位等信息通過核心交換機融合到數據管理中心，為智能化軟件開發使用提供了數據支撐。三是針對入洗原煤品種多、配洗難度大等問題，圍繞原煤、重介、壓濾、儲裝運五大系統模塊化建設方案，重點開發和完善了重介、系統的灰分閉環智能控制系統，以穩定產品質量，提高選煤產率，提升經濟效益。四是建立了機電設備智能管控與輔助決策系統，重點解決了嚴重制約生產的關鍵設備，先后更新改造了篩子、各類電機、各類型泵、離心機、壓濾機及其他中小型設備。該廠研究開發了一套專業化、智能化的機電管理平臺和設備故障診斷系統，提高了設備運行的可靠性。五是數字化融合創新持續完善數字基礎設施升級改造，大力推進機器人等智能裝備應用，生產方式預測、經濟效益預測、智能停送電等項目在周邊選煤廠得到了推廣應用。

選煤智能建設運用檢測分析、智能運維等技術，提升了現場預防管理的精確性，降低了勞動強度，提升了生產效率；在線監測核心設備運行情況，對選煤廠智能管控實現全覆蓋，避免監控不到位、工作人員疏忽等原因導致各類事故的發生，確保了選煤廠機電設備的正常、平穩、持續、高效工作。

色連二礦選煤廠外景

“智能化選煤系統建設應用，保證了整個洗選系統運行穩定可靠，大大提高了生產效率，實現了選煤廠生產與安全的集中調度與監控，為安全生產提供了有力的保障，還為實現礦井洗選效益最大化奠定了基礎。”該礦黨委副書記、董事長、總經理方基祥說。

低碳環保打造綠色礦山

智慧選煤在助推煤炭清潔高效利用、提升安全保障水平、促進企業高質量發展中起到了關鍵性作用。

該礦智能化選煤廠生產線全部設計采用世界最先進的“重介淺槽+有壓兩產品重介旋流器+三段濃縮+6 毫米深度篩分+超高壓壓濾機”聯合工藝流程，具有分選精度高、產品結構調整靈活、智能化程度高等特點，可同時生產普通動力煤、優質動力煤，實現了洗水閉路循環和零排放，實現了煤泥無量化，洗選矸石外運到指定礦坑進行綜合利用，實現了綠色環保循環經濟，真正發揮礦井效益源作用，實現了礦井洗煤創效價值最大化。

選煤智能建設比傳統選煤廠更加高效、節能、綠色、環保、舒適。通過智能化系統運行，減少了設備故障率和空轉時間，使精煤回收率提高0.35%、車間用工減少30%、年降低設備日常維護費用300 余萬元，商品煤創效2000 余萬元。

選煤智能建設堅持智能高效和綠色環保理念，綜合節能效果顯著，現可以將生產出的壓濾煤泥與智能配煤系統聯動進行摻配，年回收煤泥約25 萬噸，實現了綠色清潔生產，年創造直接經濟效益近億元。在帶來經濟效益的同時，實現了綠色環保，助力綠色礦山建設。