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1、选煤厂智能化建设规划思考摘要：煤炭资源在我国能源结构体系中占据非常重要的地位，为我国社会经 济发展做出了非常重要的贡献。选煤是煤矿生产中重要的环节，直接决定了煤炭 产品的质量。随着工业领域技术水平的不断发展和提升，对选煤技术提出了更高 的要求。当前很多选煤厂在生产时存在不足，比如:设备的工艺参数主要依靠人 工经验进行设定;检测仪器仪表精度无法达到实际使用需要 ;整体智能化水平较低; 控制系统主要针对某个设备或环节进行控制，实现全流程控制的情况相对较少。 因此有必要建设智能化选煤厂，实现选煤全流程的智能化控制。关键词：智能化选煤厂；智能技术；规划引言在可持续发展理念之下，选煤厂想要获得长久的发展
2、，必须注重生态效益、 社会效益以及经济效益之间的平衡。智能化控制技术应用在选煤厂中可以降低人 工成本的投入，为获得高质量、高稳定性的煤矿资源提供有力保证。一、智能化选煤厂内涵由于煤矿领域的智能化发展仍然处在起步阶段，很多概念和技术仍然不成熟， 有待进一步发展。针对智能化选煤厂的基本内涵，不同学者和技术人员有各自的 见解。笔者在综合专家学者意见的基础上，认为选煤智能化的基本内涵主要表现 在以下几个方面:第一，必须以当前先进的人工智能技术和现代信息技术为手段; 第二，可以实现选煤全流程的信息收集及其智能化控制，实现选煤全流程工艺优 化，保障煤炭产品的质量;第三，可以依靠智能控制实现全生产链精准分离
3、，依 靠智能管理实现精细管理，依靠智能装备保障与提升生产系统的可靠性和智能程 度。二、智能化选煤厂建设思路智能化选煤厂建设必须立足选煤厂实际情况，以“夯实基础、稳步实施、局 部应用、力求突破”为工作思路，在完善安全标准化工作的基础上，着力解决好 粉尘、防冻、防火、设备腐蚀等问题，确保生产各环节连续安全可靠运行。通过 对智能设备、设施的推广应用，推进机械化、智能化升级改造进度，实现局部智 能化向整体智能化转变。通过智能技术的推广应用，推进网络、通信、工业电视 安全监控等系统升级改造工作，实现各种数据信息高效可靠收集，建立数据库， 为智能化选煤厂建设打下良好基础。三、我国选煤厂智能化控制技术现状对
4、于现阶段的选煤工艺而言，人工操作虽然是主要的方式，但是一旦缺少智 能化控制体系，将会限制整个选煤工艺的可持续发展进程。这就要求相关的煤炭 企业在选煤工艺开始之后，不断对相关的智能化技能设备提出更新和优化的要求 从而可以更好的增强企业的核心竞争力，帮助企业在整个社会大环境中获得良好 的地位，减少因各类参数设备的失误而出现的安全事故，使整个选煤厂的生产流 程控制在一定的时间和范围之内。现如今，存在于选煤厂内部的智能化体系设备 主要面临两大挑战：当前，许多煤炭生产设备的内部零件的生产工艺缺乏，这 就要求煤炭生产企业依靠进口来发展生产，在一定程度上提高了企业的资金投入 而在具体的生产过程之后发现，整个
5、煤炭智能化控制体系所造成的煤炭含量依然 较低，相关的技术手段和设备也无法着重跟随。选煤厂内部控制中心体系相关 的参数与实际情形之间出现较大的差异性，传感器无法对一些细小的信息捕捉， 从而使得中心管理人员无法掌握整个智能化控制体系的全面信息。除此之外，具 有高素质和较高工业水平的技术人员的匮乏，也是当前选煤智能化工艺发展过程 中面临的主要问题。四、智能选煤厂建设关键技术（一）智能杂物分选技术的应用采出的煤炭不可避免地会有部分杂物，例如木柱、铁柱、塑料等。为了避免 杂物对下级分选设备产生不利影响，必须对煤块中的杂物进行分选。过去通过人 工方式进行分选，不但工人劳动强度大，而且分选不彻底，效率十分低
6、。也曾考 虑采用机械设备进行分选，但杂物中成分比较复杂，这使得采用自动化设备进行 分选十分困难。针对这种情况，研发了基于机器视觉的智能识别与分选机械手精 准抓取杂物的分选系统。在运行时，通过进料口的视频监控系统采集图像，采用 机器视觉技术对煤炭中的杂物进行识别，从而对杂物的位置和姿态进行确定。确 定物料运动时间后，将其上传至智能控制系统，由智能控制系统确定分选机械手 的控制策略，启动分选机械手完成杂物抓取工作。经过现场测试发现，采用智能 杂物分选技术的杂物分选准确率可达 90%以上，这极大地提高了煤炭分选效率。（二）重介分选工艺的智能化控制技术重介分选设备传统控制系统工作时存在的问题与跳汰机基
7、本类似。智能化控 制系统的实际应用效果可以主要从以下两个方面进行阐述 :第一，操作灵活度高 受洗煤工艺过程及原料性质影响。重介质的质量会出现不同程度的波动，这对控 制系统提出了更高的要求，质量波动必然会在一定程度上影响系统的工作质量。 智能化控制系统可以基于原材料属性和工艺参数波动对重介分选过程进行智能控 制，提升分选效果。第二，通过使用智能化控制系统可以减少重介设备操作人员 的数量，降低人工成本。（三）浮选自动加药系统该系统为浮选机、浮选柱等浮游选煤设备必备系统，根据煤质的不同，基本 遵循干煤泥量定药剂量的原则添加药剂。浮游选煤药剂主要有捕收剂和起泡剂， 根据煤质化验的不同，两种药剂遵循一定
8、的质量比进行添加。PLC系统通过检测 入选来料的浓度和流量，编制程序控制药剂的定量添加，常规定量添加设备为计 量泵，也可以用普通泵与流量计配合添加。部分选煤厂还有采用人工微调的方式 来进行药剂添加，或采用远程人工定量方式进行药剂添加，实现自动添加的选煤 厂比较少。（四）煤泥水智能处理技术的应用选煤完成后会产生一定量的煤泥水。煤泥水的处理将直接影响选煤质量。在 对煤泥水进行处理时，需要加入一定量的絮凝剂。传统的方法是工人凭经验进行 添加，这很容易引起循环水较大的波动，甚至影响分选过程。针对这种情况，研 发了煤泥水智能处理系统。该系统通过对煤泥水的密度进行实时测量，采用智能 算法实时估计加药量，实
9、现了对加药的自动化控制。实践表明，在采用煤泥水智 能处理技术后，生产成本降低了 10%左右。（五）定量装车系统一般采用小型 PLC 和电子衡配合来完成定量装车，由电子衡来称量质量，由 PLC 控制下料闸板，通过编制程序实现定量装车，有一定的精度误差，结算按最 后实际质量为准。我国煤炭装运水平参差不齐，操作方式各异，一般选煤厂都会 设置地磅房，采用人工装车、人工记账的方式。这些方式自动化程度不高，不便 于工作人员了解现场运行情况，不利于实时管理，进而影响企业的经济效益。（六）智能输送一般矿井型选煤厂原煤运输在井下，而大型露天矿配套选煤厂原煤运输系统 具有设备种类多、运输战线长、设备大型化等特点，
10、因此露天原煤运输系统是开 展智能输送研究较为全面和综合的研究载体。依靠先进智能控制技术，可根据胶 带机实时输煤量，自动调节胶带机转速，在降低能耗的同时，实现实时报警、数 字化显示、破碎站受料斗料位智能监测控制、胶带机智能巡检、智能配仓、智能 故障识别等功能。结束语智能化建设具有涵盖内容多、涉及面广以及建设时间紧迫等特点，虽然在建 设初期取得一定成绩，但在自动化方面仍有很大进步空间，在信息化方面由于其 过程复杂性、信息量大的特点仍需要不断完善，在智能化方面需要不断借鉴外部 建设先进经验和继续进行内部需求深度开发。智能化选煤厂建设涉及到选煤生产 管理过程的方方面面，从洗选加工到装车销售，从基础完善
11、到网络互通，从生产 控制到管理决策，各个环节错综复杂，丝丝相扣，需要通过整体规划、循序渐进 才能逐步实现。参考文献1 朱爱敏关于新建选煤厂智能化系统规划的探讨J 煤炭加工与综合 利用，2019(4):3033.2 李太友，刘纯选煤行业新技术浪潮下的智能化选煤厂J 选煤技术, 2019(2):7 13.3 李扬，高鸿智能化选煤厂的架构设想J 煤炭加工与综合利用， 2019(1):45 50.4 杨瑞峰，解振海，章力，等基于筒仓模式下的智能精准配煤系统研究 与探索J 煤炭加工与综合利用，2020(11):23 26.5 孙引忠，韩泰然工业机器人智能化验系统在选煤厂的应用J 煤矿 机电，2019，40(2):61 65.
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