选煤厂智能化建设现状调查与分析

选煤厂智能化建设现状调查与分析

山东能源枣矿集团田陈煤矿选煤厂2 山东枣庄 277523

山东能源枣矿集团七五煤矿选煤厂3 山东济宁 277606

摘要：随着科学技术的发展和社会的进步，我国建设了一批智能化示范煤矿。本文对选煤厂智能化建设现状进行了调查，对在选煤厂应用的新技术及时进行反馈，分析了企业投资意向与待解决的问题，为选煤厂智能化建设提供一定的参考。

关键词：选煤厂；智能化；新技术；调查

引言：随着我国工业化进程不断加速，产业逐步升级，选煤技术也在逐步提升。煤矿行业的主要任务就是挖掘高质量的煤炭，在新时代背景下，将核心技术

转移到了煤矿的智能化。利用大数据和计算机系统，将人工智能与机器人设备进

行深度融合，将煤炭的开采和洗涤的全过程全部采用智能化的方式，对于提升煤

矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

一、基本情况调查

本次调查的选煤厂有42家，其中42家选煤厂又分为，30家矿井型选煤厂、

6家矿区行选煤厂、6家露天煤矿选煤厂，其中30户选煤厂为动力选煤厂，另外

12户为炼焦煤选煤厂。从这次抽查的类型上看，34家选煤厂为全部入洗，8家为

部分入洗。选煤厂年平均在籍人数最少为97人，人数最多的能达到1600人。智

能生产设备能达到上百台，规模小的选煤厂也有30台以上。选煤工艺方面，国

家首批智能化示范建设煤矿中的选煤厂大多采用重介质选矿，少数采用跳汰、智

能干选、粗煤泥分选等技术。比如，山西某选煤厂更新了煤矿开采的工艺，采用“全原煤无压三产品重介旋流分选+粗煤泥煤泥重介分选+煤泥浓缩浮选+尾煤压滤”联合工艺，可充分保证煤矿的供应量。

二、智能化情况调查

智能化学煤厂主要依靠智能化的选煤生产工艺，来完成煤矿的开采工作，在

选煤厂的生产过程中，利用经过多次实验而被成功采取的新技术，并且在生产缓

解以及期待缓解融入智能化技术，进而达到全流程智能一体化。2021年我国矿山

安全监察局，颁布了《煤矿智能化建设指南》，并提出了一些严格的要求和方向。其内容分为2个环节：基础平台、生产环节。参与本次调查的42家选煤厂中，

33家已拥有选煤厂智能化相关建设规划，而其中的9家选煤厂已经完成了智能化

建设。

1.基础平台

对42家选煤厂的基础平台智能化建设主要包括：基础平台的网络、智能化

数据中心、监测与保护、选煤厂的云平台、人员定位系统等其他部分的建设情况。如图一所示。在本次调查的42家选煤厂中的网络系统方面，93.5%已建成工业控

制网络，74.2%已建成管理信息网络，96.8%已建成生产视频监控网络，67.7%已

设置防火墙，64.5%已建成传输速率大于1000Mbps的主干网络，64.5%已建成与

集团管理信息网络连接的控制网络，45.2%已建成与Internet外网连接的控制网络。在其他方面也有所突破，比如，48.4%的受调查选煤厂已建立云平台，92%已

有工业集中控制系统，51.6％已建立了数据中心，67.7%拥有在线监测设备，

93.5%配备有电话广播或者无线对讲机通信系统，80.6%，按照标准配备的电压电流，过载保护等装置，并且具备远程监控能力，71%已配置在线测灰系统。被调

查的42家选煤厂都在生产过程中配备了原煤和精煤胶带秤，93.5%已配置人员定

位系统。

图一：选煤厂智能化调查情况

2.生产环节

本次调查中的选煤厂生产环节智能化建设包括：重介系统、跳汰系统、浮选系统、仓储与配煤、装车系统、智能视频、智能停送电等部分的建成情况。在选煤厂生产环节智能化建设调查中，拥有重介密度控制系统、跳汰自动控制系统、浮选药剂自动控制系统的选煤厂分别占比19.4%、29.0%、32.3%。其中国家能源集团新疆能源公司洗选中心乌东选煤厂同时配备了这三种工艺的控制系统。仓储与配煤方面，83.9%的选煤厂配有煤仓仓位仪，67.7%的选煤厂其原煤仓下给煤机均配有变频器。67.7%的选煤厂配备了火车或汽车自动装车设施，实现了整个装车过程的集中控制，61.3%的选煤厂在关键生产区域和设备均配置有高清晰的摄像头，且可通过 PC 端及移动端等多平台查看视频信息，且具备视频功能38.7%的选煤厂可以利用智能终端，实现停送电业务的流程化管理，实现电子停电牌、电子记录数字化审批，并远程控制配电室停送电。

三、投资意向调查与待解决的问题

对选煤厂进行智能化建设，在建设过程中必然会投入大量的资金，但在建设过程中也要结合选煤厂自身的经营状况，考虑选煤厂每年的经济收益以及自身情况及新技术的适用性，可以先实现部分自动化智能化，逐渐扩展为全部智能化。但对于企业来说，比起可承受投资规模，更重要的是分析投资智能化建设所能带来的效益，能否有效解决生产瓶颈问题、提高工作效率等。项目建设实施完成后又将会面临时应用过程中产生的问题和新的技术难题。经调查统计，选煤厂推进智能化建设最迫切需要解决这问题有：第一，选煤厂智能化建设严重缺乏相关人才，必须要引进培养人才。并且智能化设备设施在后期运行过程中需要及时维护，因此对相关技术人才的要求较高。第二，需要对智能化设备设施进行分析管理并且配置智能决策系统。第三，部分选煤厂生产工艺落后比较严重，生产工艺有待提高。前介系统、浮选系统的智能化自动控制仍然无法实现，仓位和液位的检测严重缺乏准确性，灰分仪和带式输送机仍然达不到智能化水平。第四，传感器的灵敏度较低，发出报警的信号不准确，缺少传感器的自检设施。第五，在现实生产过程中，需要进一步实现浮沉试验的自动检测，在煤炭的开采过程中，还

未能实现停送电的智能化、无人看管情况下自动装车等。第六，基础设备设施陈旧，需要更新换代，网络系统和云平台基础设施较差，需提高设备设施的智能化

水平。如果对已投入生产的设备设施进行智能化升级，部分仪表仪器、在线监测

设备的改造难度较大，还需要加大研发力度。

结束语：

参与本次调查的42家选煤厂均来自46处国家首批智能化示范建设煤矿。42

家选煤厂相比较来说规模较大，并其中40家选煤厂属于大型煤炭企业。在选煤

厂智能化建设方面，其技术和管理水平在煤矿行业都处于较高的地位。因此，本

次抽样调查可以代表煤矿行业的整体发展水平，也可代表全煤厂智能化建设水平。但我国煤矿行业的智能化建设仍处于初步发展阶段，依然需要各煤矿企业、智能

化设备厂商以及参与智能化技术研发的专业人才等多方面相互配合，相互促进，

才能使煤矿企业长期稳定地发展下去。

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