近年来,陕煤集团韩城矿业公司加快智能矿井、智慧矿区建设,积极探索人工智能、大数据等先进技术与煤炭洗选的深度融合,制定《智能化选煤厂建设实施方案》,推进下峪口矿智能化选煤厂建设,取得了阶段性成果。如今,下峪口矿形成了以智能感知、智能控制、智能管理、智能决策于一体的管控模式,实现由传统选煤向智能选煤的跨越。
远程管控
下峪口矿选煤厂智能化建设聚焦“1167”四个方面,即1个基础设施、1个管控平台、6个生产控制模块、7个生产保障模块,搭建安全、高效的信息与数据共享平台。数据中心选用华为超融合服务器,主干网传输速率1千兆,无线网络实现选煤厂生产区域WiFi全覆盖,实现跨平台、跨系统集中管理。
在选煤厂洗选车间,机器轰鸣声不断,几位工作人员穿梭忙碌;在选煤厂集控室,值班人员轻点鼠标,进入智能管控平台,全厂200多台设备运行状况一览无余。高清显示屏幕上,设备以三维可视化状态直观呈现,重介系统各设备运行参数如分选密度、旋流器入料压力、原煤灰分、精煤灰分等数据动态实时显示。
“有了远程控制和视频监控系统,再通过570多个传感器、72个高清摄像镜头传播,厂区设备情况在监控大屏上一目了然。借助智能终端,我们可以随时了解厂区设备运行情况,按权限进行远程控制。”负责技术运行的下峪口矿选煤厂副厂长许东林介绍。
智能管理
在选煤厂,区域无人值守、集中控制、系统自动采集数据、运行状态大数据智能分析等功能可全部实现。该厂还建立了涵盖洗选生产工艺全过程的3D数字化模型,构建智能决策系统,并进一步打造智能重介、智能浮选、智能远程停送电、智能加药、煤泥水智能处理、人员定位等多个系统。
传统浮选主要靠人工经验对浮选机运行状态进行观察调节,岗位工凭借多年经验加药。智能浮选研发了AI实时在线视觉灰分检测,将浮选过程中流量、入浮浓度、起泡剂加药量、尾矿状态以及尾矿闸板开度等数据上传到云端服务器,并通过AI浮选加药智能控制系统,实现根据不同的煤种进行自动加药、闭环精确控制。
负责下峪口矿选煤厂智能化建设的项目经理陈警卫介绍:“智能化升级改造后,操作从人工控制转变为智能实时精准控制,精煤回收率比以前提高1.5%左右,节能又降耗。”
安全可靠
智能化带来新变化。故障人工判断向实时诊断转变、参数经验调整向智能分析转变、设备被动维护向预警预判转变、调度信息通报向实时共享转变、生产人员定岗向流动巡岗转变、备件定量采购向按需预定转变。智能控制系统可根据生产情况设定关键指标,实时监控指标完成情况,提前预警、及时报警,快速响应处理。
“生产过程中的杂物、大块矸石、物料偏载等,可导致刮板输送机频繁出现拉斜、跳链、断链等故障。采用AI图像识别技术代替人眼完成精细测量和精准判断,再实时分析,提前根据故障级别发出相应动作指令,避免了事故的发生,安全可靠性得到大幅度提升。”许东林介绍。
选煤厂还采用了智能远程停送电技术,融合应用电力物联网技术、智能开关技术和分层分布智能控制等技术。
“以前配电室分散,低压回路点多量大,频繁检修停送电任务重,停送电全部需要人工操控。升级改造后,配电柜内二次电缆大大简化,节省投资又减少维护量。此外,采用智能远程停送电技术,使审批从线下改为线上,电子审批流程对应电子锁闭锁解锁逻辑,既安全可靠又高效便捷。”公司机电动力部副部长刘长岳介绍。
“选煤厂智能化项目完成后,可达到行业三类高级。以前全厂有157名职工,建成后每圆班出勤控制在100人,每年可节约360多万元人工费用,年创效5000多万元。同时提升了精煤回收率,减少了电量、药剂等材料消耗,抑制粉尘产生,降低噪音,改善职工工作环境,提高职工幸福指数。”该矿选煤厂厂长陈康介绍。