選煤廠智能化管理系統(tǒng)探究

路則衢

摘要：智慧化管理在現(xiàn)代科技的支持下正在變成現(xiàn)實(shí)，如何利用智能話管理理念，借助智能化技術(shù)設(shè)備提高選煤廠生產(chǎn)管理水平是煤炭企業(yè)關(guān)注和研究的重點(diǎn)。本文就選煤廠智能化管理系統(tǒng)的理念、設(shè)計(jì)和系統(tǒng)應(yīng)用問題進(jìn)行探討，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：智能化;選煤廠;智能化管理;管理系統(tǒng)應(yīng)用

1引言

工業(yè)企業(yè)的發(fā)展已經(jīng)全面進(jìn)入到4.0時代，智能技術(shù)的應(yīng)用率越來越高。對選煤廠來說，利用智能化技術(shù)和裝備構(gòu)建智慧化選煤廠是提高選煤精細(xì)化程度，提升選煤質(zhì)量和效率的有效途徑。

2智能化管理理念

管理是一個系統(tǒng)的體系，在特定的環(huán)境下通過計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、調(diào)控、激勵等手段對人力、物力、財(cái)力和信息等資源進(jìn)行有效整合配置，從而建立更加科學(xué)有序的生產(chǎn)經(jīng)營氛圍，高質(zhì)量高效率地完成生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)。對于選煤廠來說，企業(yè)管理是圍繞行業(yè)市場、企業(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝條件、人力資源、信息化平臺等基礎(chǔ)條件進(jìn)行分析，制定戰(zhàn)略，制定生產(chǎn)計(jì)劃和實(shí)施方案，合理調(diào)度各項(xiàng)資源，優(yōu)化企業(yè)運(yùn)作模式，保證企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益最大化。智能化管理是利用人工智能技術(shù)，同時結(jié)合管理技術(shù)、信息工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等，將新舊學(xué)科進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)，提高企業(yè)管理的智能化水平。通過智能化管理，對選煤廠的生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，減少工作重復(fù)率，提高管理精細(xì)化程度，利用數(shù)據(jù)信息對各個生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)繼續(xù)分析，提高選煤廠決策的前瞻性和科學(xué)性。

3選煤廠智能化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能化管理系統(tǒng)包括智能監(jiān)測和控制、智能裝備、安全監(jiān)管和智能管理幾部分。

智能監(jiān)測和控制主要對選煤廠生產(chǎn)全流程進(jìn)行智能測控，包括采樣制樣的分析、生產(chǎn)工藝的選擇、煤泥水處理、配煤裝車、銷售等具體環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)采用自動化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測，沒有人員干預(yù)失誤偏差的風(fēng)險。如煤矸石干選智能技術(shù)中，利用傳感器對原料的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤和矸石進(jìn)行自動識別，不需要人工就可以自動篩選出煤和矸石，實(shí)現(xiàn)二者的分離。在干選過程中，分選技術(shù)采用的是圖像識別技術(shù)和伽馬射線投射技術(shù)，有效提高煤矸石干選的精度和速率。重介質(zhì)分選環(huán)節(jié)在原有的自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)建智能控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)的主從控制關(guān)系，采用寬約束控制機(jī)制提高分選靈敏度。當(dāng)入料中的矸石含量超過設(shè)定的范圍時，其他條件不變的情況下重介旋流器底部流動阻力隨之提高。利用圖像分析技術(shù)建立煤質(zhì)和重介參數(shù)的關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)智能化重介分選，通過優(yōu)化參數(shù)，找到系統(tǒng)控制最優(yōu)參數(shù)，提高選煤系統(tǒng)的選煤效率。浮選工序中，利用圖像數(shù)字處理技術(shù)對加藥量繼續(xù)擰分析調(diào)整，根據(jù)環(huán)境的變化情況對浮選的各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整。根據(jù)泡沫紋理特征、尺寸形狀特征和泡沫速度等建立模型，精確浮選工藝參數(shù)，提高浮選效率。

智能裝備不僅是硬件設(shè)備的升級，同時在設(shè)備管理、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)測等方面提高智能化水平。智能裝備可以更好的保證設(shè)備運(yùn)行工況良好，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，保證選煤廠生產(chǎn)的安全，提高選煤廠生產(chǎn)效率。在設(shè)備的智能化升級方面，提高單機(jī)智能化程度，利用核物理技術(shù)對煤矸石進(jìn)行智能化識別，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤矸石的特征進(jìn)行動態(tài)分析，利用智能煤矸石分選系統(tǒng)將矸石排出。在濃縮設(shè)備、加藥設(shè)備、壓濾設(shè)備、風(fēng)機(jī)設(shè)備、離心設(shè)備的智能化改造中，通過以太網(wǎng)通信方式和集中控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高信息交互效率，實(shí)現(xiàn)對選煤廠生產(chǎn)各個單元的設(shè)備的遠(yuǎn)程集控。針對壓濾環(huán)節(jié)設(shè)備啟停頻繁，生產(chǎn)效率低，人員判斷失誤率大的情況，利用微流量檢測技術(shù)和卸料自動化技術(shù)提高機(jī)電一體化程度，通過聯(lián)機(jī)減少人員值守。通過對設(shè)備的智能化升級減少人員操作過程中事故發(fā)生率，提高設(shè)備運(yùn)行效率。在選煤設(shè)備維護(hù)方面，采用智能化故障檢測技術(shù)。過去的人工檢測技術(shù)不僅效率低，而且具有滯后性，選煤設(shè)備出現(xiàn)明顯故障的時候才發(fā)現(xiàn)問題，開始檢修。智能化故障預(yù)測是利用智能化技術(shù)構(gòu)建模型，對設(shè)備運(yùn)行工況相關(guān)的變量進(jìn)行分析，利用鐵譜技術(shù)、油液分析技術(shù)、磨損分析技術(shù)等構(gòu)建設(shè)備運(yùn)行缺陷隱患診斷模型，對故障發(fā)生的各項(xiàng)因子或因素進(jìn)行綜合分析，提取出故障發(fā)生的決定性因子，根據(jù)已有的數(shù)據(jù)信息推斷未來一段時間內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的狀況以及發(fā)生故障的概率。對選煤廠的潤滑油設(shè)備，可通過在線檢測技術(shù)利用傳感器收集金屬構(gòu)建屑末產(chǎn)生的速率，然后進(jìn)行對比分析，推測設(shè)備潤滑油是否合格，設(shè)備部件的維護(hù)是否到位，制定合理的設(shè)備維護(hù)時間，保障設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，延長設(shè)備使用壽命。

利用智能傳感器提高選煤廠安全監(jiān)管水平。智能傳感器可以對廠區(qū)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，針對高溫情況、火焰特征等繼續(xù)信息采集，建立火災(zāi)風(fēng)險識別系統(tǒng)，提高火險安全防控水平。對廠區(qū)各個出入口、各個工位進(jìn)行車輛或人員信息的智能識別，非指定人員不得進(jìn)入到風(fēng)險區(qū)，非指定人員不可擅自操動設(shè)備。通過安全監(jiān)控，對危險區(qū)域的人員進(jìn)行拒止，做出警告，對違規(guī)行為進(jìn)行預(yù)警，最大限度降低安全事故發(fā)生率。對選煤廠設(shè)備運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對比分析，及時預(yù)警進(jìn)行相應(yīng)處理，降低生產(chǎn)設(shè)備事故風(fēng)險。

智能管理利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)及時對選煤廠的生產(chǎn)進(jìn)行智能化管理，通過構(gòu)建智能管理系統(tǒng)，收集選煤廠人、物、財(cái)?shù)葦?shù)據(jù)，提高選煤廠管理精細(xì)度。對員工的考勤、績效等工作納入到智能化管理體系中，保證考勤信息真實(shí)可靠，績效信息準(zhǔn)確、公正。對選煤廠的物資采購和物資管理實(shí)施智能化管理，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需求制定采購計(jì)劃，統(tǒng)籌倉庫管理信息，物流信息、供應(yīng)商信息，提高選煤廠物資采購科學(xué)性，降低采購成本，提高采購效率。在數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，智能管理可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)行管理信息、生產(chǎn)運(yùn)營信息自動生成報(bào)表，減少人員工作量，提高選煤廠整體生產(chǎn)管理效率。

4選煤廠智能化管理系統(tǒng)應(yīng)用效果

通過構(gòu)建選煤廠智能化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對選煤廠設(shè)備的智能化管理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的缺陷異常，及時報(bào)警，及時維護(hù)，延長設(shè)備壽命，降低了選煤廠設(shè)備運(yùn)維成本，而且降低了設(shè)備能耗。

通過構(gòu)建選煤廠智能化管理系統(tǒng)減少了值守工作人員，采用智能排班，提高了人員利用率，減少了風(fēng)險區(qū)人員作業(yè)風(fēng)險，降低人員工作量，節(jié)約人力成本，而且降低了人員管理的成本。

通過構(gòu)建選煤廠智能化管理系統(tǒng)提升了任務(wù)完成效率和完成質(zhì)量，為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效。

5結(jié)語

煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨新的形勢，一方面國家的環(huán)保政策日益收緊，國家制定了雙碳目標(biāo);另一方面，技術(shù)更迭速度越來越快，能源市場中新型能源技術(shù)的占卜正在加大。在新形勢下，選煤廠必須加快提升科技研究和應(yīng)用水平，通過建立智能化管理系統(tǒng)，提高選煤廠生產(chǎn)管理水平，為提升市場競爭力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]王然風(fēng).高建川.付翔.智能化選煤廠架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].工礦自動化，2019，45（7）：28-32.

[2]譚章祿.陳曉.煤炭企業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策探討[J].工礦自動化，2016，42（7）：63-65.

[3]匡亞莉.智能化選煤廠的建設(shè)內(nèi)涵與框架[J].選煤技術(shù)，2018（1）：85-91.