智能化選煤廠研究與建議

朱孝龍

（中煤建筑安裝工程集團(tuán)有限公司，河北 邯鄲 056002）

伴隨著科技的發(fā)展，煤炭生產(chǎn)加工企業(yè)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越重視。尤其是近年來(lái)，在煤炭工業(yè)中，數(shù)字化礦山、智慧礦山、機(jī)器人采煤、機(jī)器人煤矸石分選等智能化建設(shè)工作成為了行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注的工作內(nèi)容之一。

1 智能選煤的內(nèi)涵

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為重要的工作基礎(chǔ)，當(dāng)前的選煤技術(shù)為其中的核心內(nèi)容，在數(shù)據(jù)生產(chǎn)控制和選洗大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中提升選煤工作的智能化程度，從而保證智能化選煤廠相關(guān)工作的高效進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了煤炭選洗過(guò)程中的智能決策和有效的分析控制，提升選煤工作的智能檢測(cè)、智能調(diào)整、選煤智能控制、選礦自動(dòng)調(diào)節(jié)等工作。也在自動(dòng)化的手段采集過(guò)程中實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的生產(chǎn)信息分析，建立起智能化的控制模型，幫助決策。人工數(shù)據(jù)采集箱智能化、自動(dòng)化的運(yùn)行方向轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)整個(gè)煤炭選洗加工的智能化。

2 智能選煤廠的框架結(jié)構(gòu)

智能選煤工作的本質(zhì)利用信息技術(shù)、機(jī)械智能化的操作等一系列的工具，實(shí)現(xiàn)了選煤設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行和在線(xiàn)控制，提升了煤炭分選的工作效果。智能選煤廠的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)建立一個(gè)智能控制中心（包括手機(jī)端、PAD端和WEB端）,實(shí)現(xiàn)了安全、生產(chǎn)、設(shè)備、決策、質(zhì)量控制、物料、經(jīng)營(yíng)等各管理環(huán)節(jié)之間的緊密聯(lián)系,通過(guò)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建,將生產(chǎn)組織進(jìn)一步優(yōu)化與提升，在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率大幅度提升的同時(shí)，將智能化的控制水平進(jìn)一步提升。智能信息云平臺(tái)是智能化選煤廠建設(shè)的基礎(chǔ),智能化控制也是實(shí)現(xiàn)智能選煤廠運(yùn)行的關(guān)鍵性工作之一，保證了各種信息技術(shù)平臺(tái)的高效應(yīng)用，也結(jié)合了先進(jìn)的手段和設(shè)備等進(jìn)行應(yīng)用。將各種智能選煤專(zhuān)用模塊派生出各種智能選煤專(zhuān)用模塊,這種模塊就派生出了一種云平臺(tái)。

2.1 煤炭選煤的智能云平臺(tái)

選煤廠智能信息平臺(tái)的建設(shè)情況是智能選煤工作的重要影響因素之一，在生產(chǎn)信息的采集和分析中、生產(chǎn)參數(shù)的有效控制中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。并且在智能選煤信息平臺(tái)上要將生產(chǎn)管理、安全管理、煤質(zhì)管理等緊密的結(jié)合起來(lái)，提升功能的優(yōu)化程度。（1）收集科學(xué)資料。在選煤廠智能信息平臺(tái)的建設(shè)過(guò)程中要充分的了解到當(dāng)前平臺(tái)建設(shè)過(guò)程所需要的大數(shù)據(jù)信息等，保障平臺(tái)建設(shè)的可靠性等。在大數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中，根據(jù)因地制宜的原則和實(shí)際選煤工作的需要做好分析，保證方法的科學(xué)性和有效性等，保證數(shù)據(jù)采集工作的真實(shí)性、綜合性、有效性。在數(shù)據(jù)收集過(guò)程中保證數(shù)據(jù)的精細(xì)程度，在多方面的數(shù)據(jù)選取中全方位分析。例如，在重力系統(tǒng)的密度的分選過(guò)程中，浮選系統(tǒng)的加藥量等都與選礦的實(shí)際的效果是密切相關(guān)的，不能從月、年等宏觀數(shù)據(jù)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而是采用了更為科學(xué)和有效的方式進(jìn)行精細(xì)化的控制。寬泛的數(shù)據(jù)選擇工作包括了選煤廠的安全、生產(chǎn)環(huán)境、煤質(zhì)管理等方面的數(shù)據(jù)提取，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的選擇需要根據(jù)管理工作的要點(diǎn)內(nèi)容的需要進(jìn)行全方位的分析，從而在多方面的建設(shè)過(guò)程中確定好選煤廠智能信息平臺(tái)的目標(biāo)定位等，提升平臺(tái)的價(jià)值和選煤廠的高效運(yùn)行。（2）清晰的架構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)選擇。選煤廠智能信息平臺(tái)的構(gòu)架設(shè)計(jì)工作十分關(guān)鍵，也涉及到了多學(xué)科的內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建過(guò)程中從硬件等多方面進(jìn)行定位和分析的工作。云計(jì)算平臺(tái)的構(gòu)建技術(shù)是多方面，需要從技術(shù)選擇的需求出發(fā)，結(jié)合關(guān)鍵性的技術(shù)手段和目標(biāo)問(wèn)題，明確選煤廠智能信息平臺(tái)的目的和環(huán)境。（3）管理科學(xué)化。選煤廠智能信息平臺(tái)對(duì)應(yīng)的煤礦選洗工作的專(zhuān)業(yè)化程度高、受到的外部影響因素眾多、生產(chǎn)數(shù)據(jù)平臺(tái)的多變性非常高，也就使得數(shù)據(jù)處理的難度是非常大的。在數(shù)據(jù)管理的過(guò)程中，有著較大的難度，在選煤廠智能信息平臺(tái)的建設(shè)過(guò)程中要優(yōu)化科學(xué)管理的構(gòu)架，明確項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，各司其職完成工作。

2.2 智能控制系統(tǒng)

選煤廠智能信息平臺(tái)的科學(xué)化、一體化控制工作十分關(guān)鍵，在整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程中需要利用數(shù)字化、智能化的工作手段進(jìn)行分析的工作。智能化控制系統(tǒng)建設(shè)意義是十分重要的，選洗加工過(guò)程中的全方位智能化的應(yīng)用工作，極大地提升了選煤系統(tǒng)和設(shè)備的應(yīng)用潛力等，將選煤廠的生產(chǎn)效率大大提升。在之選洗智能化控制系統(tǒng)的構(gòu)建中主要應(yīng)用了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和智能控制技術(shù)等，機(jī)械化設(shè)備的自動(dòng)執(zhí)行能力強(qiáng)，在常規(guī)業(yè)務(wù)作業(yè)處理中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。各種生產(chǎn)操作參數(shù)等都是預(yù)先設(shè)定好的，在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的干預(yù)和控制等，保證在運(yùn)行中的穩(wěn)定性和有效性等。智能化控制技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，以及一系列的傳感器等都是選煤智能化控制系統(tǒng)的核心，技術(shù)的綜合性應(yīng)用與提升等是十分必要的。

2.3 智慧管理

智能化管理是一種多學(xué)科、多技術(shù)相互結(jié)合、相互滲透的新型管理方式，利用了多元化的信息技術(shù)和管理科學(xué)。智能化管理是現(xiàn)代管理科技發(fā)展的新趨勢(shì)。“選煤智能管理”是把選煤與人工智能、計(jì)算機(jī)和科學(xué)算法技術(shù)有機(jī)結(jié)合,利用大數(shù)據(jù)和云技術(shù)平臺(tái)等進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)管理工作的全方位分析工作，根據(jù)以往工作信息做好全方位的分析和控制的工作，制定有效的工作方案，進(jìn)行后續(xù)平臺(tái)和技術(shù)的優(yōu)化、預(yù)測(cè)、有效評(píng)估等，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的有效管理工作。智能選煤管理系統(tǒng)涉及到了機(jī)電、生產(chǎn)、物資、銷(xiāo)售等各個(gè)方面的工作，也與財(cái)務(wù)管理、人力資源等多方面的工作相關(guān)，每一個(gè)工作都需要進(jìn)行分析。

2.4 智力設(shè)備

智能化設(shè)備是智能化選煤廠的物質(zhì)基礎(chǔ)，智能化選煤設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中需要通過(guò)故障智能診斷與修復(fù)的工作，提升系統(tǒng)工作的有效性。智能化控制系統(tǒng)在自動(dòng)數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中進(jìn)行了全方位的分析工作，在故障發(fā)生的第一時(shí)間進(jìn)行警報(bào)，一些系統(tǒng)內(nèi)部的問(wèn)題可以進(jìn)行自修復(fù)和自動(dòng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的工作，為精準(zhǔn)的設(shè)備維修和故障控制等奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在大量數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上和實(shí)時(shí)設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ)上做好有效的分析等，將設(shè)備的信息、技術(shù)說(shuō)明、配件種類(lèi)和存貨等進(jìn)行分析，包括電流、功率、溫度、震動(dòng)、信號(hào)故障、抖動(dòng)次數(shù)、出料點(diǎn)、控制點(diǎn)等進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理和有效的故障分析。

3 關(guān)于建設(shè)智能選煤廠的建議

3.1 提高對(duì)智能化的認(rèn)識(shí),準(zhǔn)確定位選煤廠特點(diǎn)

智慧礦山和智能礦山的建設(shè)過(guò)程中，也是當(dāng)前建設(shè)的主流趨勢(shì)等，智能選煤廠是智能礦山的重要組成部分之一，需要利用智能選煤技術(shù)等完善選煤廠的基礎(chǔ)建設(shè)工作，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、少人化的生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)了選煤廠的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

3.2 系統(tǒng)性智能選煤規(guī)劃

加強(qiáng)智能選煤廠的系統(tǒng)性規(guī)劃和建設(shè)的工作，減少重復(fù)投資和建設(shè)的工作內(nèi)容，這是一項(xiàng)十分復(fù)雜和具有系統(tǒng)性的工程，不僅僅是一個(gè)工程，也是一個(gè)重要的工作目標(biāo)。智能選煤廠涉及到了選煤運(yùn)輸、煤炭分選、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)建、儲(chǔ)煤等多方面的工作，還與生產(chǎn)管理等密切相關(guān)，需要立足于核心選煤技術(shù)的智能化的工作要求等，做好系統(tǒng)行的規(guī)劃工作，逐步完善智能選煤廠的建設(shè)。

3.3 明確智能選煤廠的建設(shè)目標(biāo)

智能選煤廠建設(shè)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高效的選煤和控制的工作，進(jìn)行高效的選煤管理等。在實(shí)際的工作過(guò)程中因?yàn)槊嘿|(zhì)、工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等多方面的不同，智能選煤廠的現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施也存在著較大的差異。因此，智能選煤廠的建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)自身工作的需要等，明確智能選煤廠的建設(shè)目標(biāo)，其核心的工作環(huán)節(jié)在于選煤核心技術(shù)的智能化，從而提升選煤的精度。在當(dāng)前的智能選煤廠建設(shè)中，缺乏有實(shí)用性和創(chuàng)新價(jià)值的研究工作，應(yīng)該進(jìn)一步推進(jìn)智能重選機(jī)、智能浮選、智能壓濾機(jī)的研究工作，避免盲目的設(shè)備應(yīng)用。

3.4 打破自動(dòng)化、信息化、智能化孤島

當(dāng)前智能選煤廠的自動(dòng)化、信息化數(shù)據(jù)的孤立程度非常高，在當(dāng)前的工作過(guò)程中往往存在著信息流通程度不高的現(xiàn)象，給智能選煤廠的管理和決策工作帶來(lái)了很多的問(wèn)題。智能選煤廠應(yīng)該組織專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)人員等進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的全方位優(yōu)化工作，對(duì)于自動(dòng)化、信息化、智能化的孤島問(wèn)題重點(diǎn)解決，提升工作方案的有效性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效處理與應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能選煤技術(shù)的發(fā)展和系統(tǒng)優(yōu)化是十分重要的工作，需要兼顧洗選過(guò)程的智能感知、智能控制、智能管理與智能決策等功能，要充分認(rèn)識(shí)到當(dāng)前發(fā)展中的不足，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)提升，建成安全、節(jié)能、環(huán)保的智能化選煤廠，實(shí)現(xiàn)效益提升。