智能化选煤技术的优势及关键技术

智能化选煤技术的优势及关键技术
摘要：世界经济发展的脚步已经来到了以智能化、信息化技术为生产过程知道的工业4.0革命时期，在此时期，作为传统能源代表的煤炭代表应该顺应时代技术的发展，运用信息化、自动化、智能化的选煤工具进行煤炭的选择工作，唯有此，方能在今后的能源市场有立足之地。

关键词：智能化；选煤厂；框架
引言
洗煤厂的主要任务是对煤炭进行分选，除去原煤中的杂质，获得工业使用的精煤。

洗煤厂是煤炭加工的重要场所，保证其运行的可靠性具有重要意义。

随着科学技术的发展，中国国有煤矿的洗煤厂基本上已经实现了自动化，主要包括信息管理、数据采集和处理、远程在线控制等方面。

信息管理主要是通过工业用的PLC 实现的，而远程在线控制的实现依赖于DP工业线和计算机网络。

自动化洗煤厂是智能化洗煤厂发展的基础，即智能化是自动化发展的高级阶段。

1我国选煤技术发展历程
选煤也称洗煤，是指从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程。

煤炭的洗选主要是从源头上提高煤炭质量和煤炭利用率，节约运力，降低环境污染。

纵观国内选煤厂发展历程，我国选煤厂装备主要经历四个阶段：
1.1人工挑选阶段
初始选煤厂主要是把煤炭中的矸石分离出来，以提高煤炭的质量，使煤炭的发热量增加，此为最初始模式。

1.2单机装备阶段
随着我国工业化进程的发展，有一些煤炭分选设备的出现，这阶段主要还是
简单的单机装备，一人一机操作，但仍大大提高了煤炭分选的效率，但缺点是装
备反应慢，不能有效控制产能和生产效率，产品质量也不稳定。

1.3自动化选煤阶段
20世纪末期，随着我国工业化进程的加快，信息自动化建设的升级，出现自
动化选煤装备，自动化选煤装备的出现，标志着我煤炭洗选进入了一个新的发展
阶段。

虽然煤炭洗选进步较大，自动化分选装备可随时调取选煤数据，但装备运
行状态不能得到系统管理，非计划停机的状态仍偶有发生。

1.3智能化选煤阶段
现阶段，在高度互联和人工智能的数字时代下，催生了智能化选煤厂，即以
物联网技术为支撑，融合行业技术、机械、电气、传感器、软件、人工智能等多
学科知识，实现设备智能运行、状态智能监测、生产系统智能调整、工艺参数智
能设定，大幅降低员工劳动强度，减少作业人员数量，稳定产品质量、降低成本、提高效率。

2选煤智能化的内涵
“精准分离”是指无论是分选、分级、脱水、澄清，都是分离过程，都要精准。

精准分离的结果就能够提高作业效率。

虽然已有的检测与控制系统能够达到
一定自动化效果，但除了精度问题外，最大的缺陷是缺乏分析系统，不能实现生
产情况实时分析和优化控制。

而智能控制恰恰是在分析和优化决策的基础上进行
控制，可以超越人工操作。

因此智能化的内涵之一就是要根据分离条件和状态，
对生产过程能实时分析，精准预测及优化分离参数，达到智能控制。

“精细管理”是建立在实时分析和模拟、预测与优化决策的基础上。

精细化
管理的基础是大数据分析。

选煤过程有大量在线实时数据和离线管理信息。

面对
海量数据，人手和精力都面临“江郎才尽”的境地，只有在建立大数据平台的基
础上，采用智能技术，才可能用各种分析和计算手段，帮助人类实现对生产过程
的实时分析、模拟、预测与优化决策，实现精细化管理。

“增量提效”则明确提出要增加产品产率，提高经济效益。

这是对企业从生
产、管理和营销等业务流程提出整体协调的要求，以经济效益和竞争力为目标，
以智能化为手段的动态发展过程。

3智能化系统的优势
3.1系统基于”云计算架构”
各个选煤厂项目之间拥有一条广阔的信息通道和交互平台，能够相互调用和
借鉴管理经验（关键生产指标及数据除外），从而帮助管理人员更好、更快速的
解决生产过程中可能遇到的各类问题。

3.2在线、实时
选煤厂所有生产数据和生产过程同步，实时更新，方便管理人员随时、随地
查看了解最新生产状况。

查看方式便捷，如：互联网、手机上网、手机短信等查看。

3.3信息集成
把选煤厂所有数据集成整合后，进行分类统计，以方便用户查看的各种报表
方式呈现给用户，让用户可以方便快捷的了解任何选煤厂数据相关信息。

3.4决策支持
为用户提供以前生产数据的各种分析结果，并可以根据分析结果对设备、人员、工艺、生产效率等进行评价，对以后产品产量预测等，从而大大的方便用户
对选煤厂相关问题的后续决策，为选煤厂的发展方向提供大量的数据支持和依据。

3.5主动汇报
重要的、紧急的信息主动及时通过短信发送给相关负责人，以便快速决策处理，同时还可以对不同级别的用户发送不同的相关信息。

•
3.6功能模块化、系统一体化
方便用户选择使用，模块可独立运行，互不干扰，同时整个系统数据一体化，数据后台相互联通，实现模块之间无缝连接。

4智能化选煤技术的关键技术及发展趋势
4.1加强理论基础和核心技术研究
装备制造企业应在理论基础研究方面加大投入, 改变以往拿来主义, 片
面强调实际应用、创新度低的现象。

应研究选材、结构、工艺等细节, 提升
产品的可靠性和使用效果。

我国的选煤装备研发一般实行“ 引进—学习消化—吸收利用—创新改进” 的模式, 若在世界范围内占有一席之地, 必须对产品
进行技术创新, 掌握核心关键技术。

选煤厂关键设备如振动筛、离心机等, 其
核心技术仍由国外掌握, 尽管近年来国内有许多厂商实现了独立制造, 但没有掌
握其核心原理, 无法实现产品的更新换代。

4.2 选煤装备智能化
在工业智能化的大背景下, 选煤装备企业应在其智能监控、日常维护、维修更换等环节多下功夫,开发与其产品配套的智能化工具, 比如开发设备的全
生命周期、设备智能监控预警等系统。

在设备的关键部件、易损件、需维
护部位等位置增装相应的传感装备，实现对设备的实时监测监控。

4.3选煤厂无人化
将选煤厂变成无人化黑匣子工厂, 是选煤人的未来愿景。

但这是个循序
渐进的过程, 选煤厂的自动化、数字化、智能化是必经之路。

在推进智能化建
设的过程中, 要奉行“统一规划、分步实施、重点突破、务求实效” 的原则,先
行实施一些成熟的系统,试行一些急需替代人的机器或技术, 逐步实现采用高端
顶级装备取消机修工人、巡检机器人取消巡检工人;高度自动化替代人工普通操作, 用智能化替代人工智慧决策。

4.4大数据系统研究
大数据系统研究的目标是：全面的数据融合与集成，即建立选煤大数据系统。

这是智能化的基础，也是避免各部门重复建设的有效措施。

选煤大数据要从历史、全面、动态三个维度考虑，即要有选煤厂长期积累的数据，全厂各专业、各环节
的数据，新生的、在线的数据。

5 结语
在智能化高度发展的今天，推进洗煤厂的智能化建设是大势所趋。

中国智能
化洗煤厂建设正处于起步阶段，很多还处于探索阶段。

值得注意的是，很多洗
煤厂已经基本实现了自动化，这为过渡到智能化提供了一定的物质基础。

总的来说，现在已经具备发展智能化洗煤的条件。

从自动化洗煤厂过渡到智能化洗煤厂，需要从升级有关的洗选设备、建设大数据采集平台及数据库、提高数据采集的灵
敏度等方面做起。

参考文献：
[1]郭佐宁，高赟，薛忠新等.张家峁选煤厂智能化建设架构设计研究[J].煤
炭工程，2018，50（2）：37-39.
[2]王碧清，高赟，苗彦平等.选煤厂智能化管理系统研究[J].技术与创新管理，2018（2）。