智能化选煤厂建设面临的难点及问题

智能化选煤厂建设面临的难点及问题
摘要：煤炭作为我国的主要能源，对经济可持续发展、环境保护、能源高效利用等方面起着重要作用。

近年来，国家持续推进煤矿安全高效建设，提升煤矿装备水平和降本增安保障能力。

选煤厂作为煤矿企业的重要组成部分，实现智能化建设，减少劳动力强度，提高选煤厂安全指标是必然之路。

笔者针对选煤厂智能化的发展现状，分析选煤厂智能化面临的难点及问题，并提出选煤厂智能化建设的策略。

关键词：智能化选煤厂；难点；问题
引言
智能化选煤厂建设涵盖基础平台、基础自动化、智能控制、智能管理决策方面的内容，建设内容广、项目投资高。

整体上看，当前多数选煤厂的智能化建设处于“碎片化”建设阶段，主要是对某个工艺环节或生产系统进行智能化建设。

目前现场推广应用比较成功的有智能装车系统、智能加药系统、设备智能监测、远程停送电等，这些系统在提质增效、降低工人劳动强度方面优势明显。

选煤厂智能化建设项目主要集中在这些相对成熟的工艺环节或生产系统上，但能够真正实现选煤厂整厂生产过程智能化控制的少之又少。

选煤厂智能化建设仍处于起步阶段。

1选煤厂智能化建设顶层设计和规划要求
1.1国家层面
20202年2月，国家发展改革委、国家能源局、应急管理部等八部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，要求加快推进煤炭行业供给侧的结构性改革，推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平。

2021年6月，国家能源局、国家矿山安全监察局联合印发《煤矿智能化建设指南（2021年版）》，详细提出了选煤厂智能化建设要求和技术路径，为选煤厂智能化建设
提供了理论依据。

2023年3月，国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能
化发展的若干意见》，强调以数字化智能化技术带动煤炭安全高效生产，要完善
能源数字化智能化标准体系。

1.2地方及行业层面
煤炭资源赋存的省份如内蒙古、陕西、山西、新疆等省区，先后都积极响应
国家关于煤矿智能化建设的顶层设计与规划，顺应选煤厂智能化建设大趋势，出
台省级煤矿智能化建设规划及指导意见。

2021年，中国煤炭工业协会印发《煤炭
工业“十四五”安全高效煤矿建设指导意见》，提出要加强煤炭清洁高效利用，
切实提高煤炭质量和洗选加工水平，加快发展智能化核心技术装备的成套化和国
产化水平。

2智能化选煤厂建设面临的难点及问题
2.1选煤核心环节智能化技术尚不成熟
分选过程智能控制是选煤生产中保证产品质量，提高产品产率的关键过程。

目前选煤核心环节重介、浮选、煤泥水系统等尚未真正实现智能化控制，存在不
少技术难点需要攻克，比如重介系统全过程智能化（包括密控、灰分回控、介质
净化回收智能监控、装备运行保障、生产过程远程运维），浮选泡沫信息高精度
检测及智能分析，浮选全过程智能化（包括药剂智能添加、基于灰分的闭环控制、装备运行保障、基于大数据的远程运维等），煤泥水系统凝聚剂、絮凝剂、助滤
剂协同优化添加智能控制等。

2.2智能化装备可靠性问题
选煤厂智能化装备的可靠性至关重要。

当前部分投用的智能化装备在现场使
用中故障率高，存在机电及电气事故多发的问题．装备的可靠性不足，增加了临
时性检修任务，同时由于智能化装备自身的润滑、保养等日常维护工作量大，均
对保障设备安全稳定高效运行提出了新要求。

2.3智能化改造可复制性差
按照煤炭产品用途划分，选煤厂可分为炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂。

炼焦
煤选煤厂和动力煤选煤厂工艺流程不同、产品质量要求不同。

且各选煤厂的投用
时间、设备状况、工艺流程等基础条件不同，所以典型厂点、典型工艺的可推广
性值得商榷。

部分投产时间较长的选煤厂，基础设备设施陈旧，不具备安装智能
化仪器仪表及在线监测设备的条件，或安装条件差，改造成本高，进一步加大了
智能化改造难度．因此智能化建设模式不能一概而论，需要根据选煤厂入洗原煤
特点、工艺情况、设备状况等综合考虑，做到一厂一策，一车间一策。

2.4质量及计量系统的准确性及可靠性不足
精准感知是智能管理、智能决策的基础和前提。

灰分、水分、浮沉组成、粒度、浓度等数据的检测在指导选煤厂实际生产过程中发挥着关键作用．目前选煤
生产工艺中质量在线监测系统、计量系统等传感器可靠性低，易产生误报警，缺
少传感器的自检设施，硬件设施需要进一步提升。

生产中浮沉试验的自动检测等
还未实现无人化、智能化。

灰分是煤炭洗选加工的重要指标之一，灰分快速、准确地检测对于选煤生产
过程至关重要。

目前常见的灰分快速检测设备有在线、离线、有源及无源灰分仪。

但快速测灰设备存在以下问题：１）检测精度受环境温度、煤尘、待测样厚度、
待测样混合均匀度等影响很大，选煤厂工况环境复杂，物料粒度范围较宽，皮带
带煤量不稳定，煤尘集聚等都会对检测结果产生较大影响。

２）快速测灰设备需
要定期标定，尤其是在煤质变化大的情况下，更要及时标定，否则检测结果偏差
较大，对于多种原煤配煤入洗的选煤厂，或者井下原煤煤质出现较大波动，或者
在多种分选环节下，皮带上各环节产品分布不均匀（尤其是间歇式排料），目前
使用的各类灰分快速检测设备精度问题难以满足生产需要。

3智能化选煤厂建设面临难点及问题的策略
3.1精准排矸实现新突破
作为中厚煤层生产矿井，煤矿半煤巷工程量大，开采过程中矸石产量较大，
加之环保政策收紧因素，一定程度上影响原煤质量，制约了矿井高效生产。

通过
X射线穿透物块进行识别，将物块信息转化为数字，通过服务器对数字的高速计
算，下达开阀信息，高频电磁阀准确喷吹物块。

每百万吨混煤可分离出矸石5万t，按年600万t的核定能力计算，每年多提升30万t优质混煤。

3.2火车装运全过程实现无人操作
原有火车装车装车、防冻液、绞车系统相互独立，操作复杂，装车时需要安
排3—4人相互配合才能完成单节装车作业，具有机械性、连续性、频繁性等特点，需要操作人员时刻保持精力集中，劳动强度很大，容易造成时间长、故障率高、安全隐患大等情况；通过建设车号识别、车厢定位、车皮牵引、溜槽控制、
自动平煤拓字智能火车装运系统，实现了装车过程无人操作，达到了减员增安的
目的。

3.3减人
在选煤厂智能化建设初期，核心技术发展不成熟，仍需要人工不断干预、调节，增加人机交互。

虽然没有“减人”，但是解放了劳动力，增加了选煤厂工作
的安全性，工人只需要轻松坐在计算机旁边，就可以实时监控工厂的运行情况，
实现生产调节。

因此，在选煤厂智能化发展初期，应适度降低岗位工人减少的人
数在选煤厂智能化建设评价中的比重。

同时，应清醒认识到选煤厂智能化的最终
目标不是“无人工厂”，提升系统自动化，增加岗位工的安全性也是智能化的重
要目标之一。

结束语
智能化建设有利于提升选煤厂生产技术与经营管理水平，提高经济和社会效益。

选煤厂无人化、高度智能化运行，能够实现少人则安，无人则安，是实现选
煤厂高质量发展的必由之路。

选煤厂智能化建设需要信息技术，人工智能，控制
技术与选煤工艺，装备、人才的深度融合，是高新技术融入选煤升级迭代的过程，是复杂的系统工程，不是简单的“交钥匙工程”．选煤厂智能化建设不能一蹴而就，需要循序渐进，科学实施。

参考文献
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[2]何红为，王安佳．选煤厂智能化建设研究与实践[J].煤炭加工与综合利用，2022（4）：47-50.
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