近年來,淮河能源西部煤電集團色連二礦加快推進礦井智能化建設,積極主動對標行業(yè)標桿,搶抓數(shù)字發(fā)展新機遇,積極探索人工智能、大數(shù)據等先進技術與煤炭洗選的深度融合,將洗選系統(tǒng)賦予智慧盾,科技融入生產,實現(xiàn)了從“人控”到“數(shù)控”全面升級、從“自動”到“智能”全面提速,在實踐中探尋“符合發(fā)展規(guī)律契合煤礦實際”的智能化發(fā)展之路。
全過程數(shù)據監(jiān)控
7臺智能化操控電腦、1面無縫拼接大屏。走進色連二礦選煤廠智能集控室,巨大的屏幕上顯示著整個選煤廠的3D仿真模型圖,該廠所有人員、設備布局、廠房一個個盡收眼底。調度員只需要輕輕一點鼠標,進入智能管控平臺,便可隨意切換圖像,查看各個崗位生產狀況,這正是選煤廠智能化建設的縮影。
“它是我們的AI超級大腦,全域感知、全局協(xié)同、全線智能?!痹谶x煤廠智能集控室,該礦煤質運銷科(選煤辦公室)負責人張永保介紹,通過對網絡設施和設備自動化改造升級,實現(xiàn)了智能停送電、智能機器人巡檢、智能AI分析、智能重介、智能壓濾、智能配煤等。利用發(fā)數(shù)據分析和三維可視化展示,智能指導控制各生產環(huán)節(jié),優(yōu)化產品結構。
作為國家首批智能化示范煤礦建設單位,色連二礦于2022年1月通過內蒙古自治區(qū)第一批煤礦智能化建設驗收;2023年1月通過國家首批智能化示范建設煤礦專家驗收,該礦選煤廠通過中級高等水平智能化選煤廠現(xiàn)場驗收評定。
智慧改造顯實效
色連二礦緊跟智能發(fā)展步伐,于2022年1月開工建設選煤廠智能化升級改造項目,2022年4月建設完成,建設工期4個月,共計投入資金2000余萬元,為智慧選煤生產安全高效運行提供了經濟支撐。
據了解,該選煤廠建成了智能洗選云平臺、智能集控平臺2大基礎平臺,24個子目錄,形成了12大亮點,取得了階段性成果,形成了以智能感知、智能控制、智能管理、智能決策于一體的選煤廠管控模式,實現(xiàn)了由傳統(tǒng)選煤向智能選煤的跨越。
“我們以選煤廠實景為基礎,采用電子沙盤的形式對選煤廠進行1:1三維模型,主要是順著煤流線方向依次對選煤廠篩分車間、主洗車間、濃縮車間、壓濾車間四個主要車間,然后至裝車的整個生產系統(tǒng)進行展示?!痹摰V煤質運銷科(選煤辦公室)副科長李潤楠說。
據了解,該礦全方位推動選煤廠精細化管理工作,將生產數(shù)據采集、安全監(jiān)測監(jiān)控與生產時空有機結合,構建了集智能巡檢、設備安全監(jiān)測、預警功能、企業(yè)管理于一體的三維可視化管理系統(tǒng)。
“有了遠程控制和視頻監(jiān)控系統(tǒng),現(xiàn)在我只需坐在選煤廠調度室,就能通過100多個傳感器、86個高清攝像鏡頭,廠區(qū)設備級生產情況在監(jiān)控大屏上進行展示?!闭劶翱萍紴橹悄苓x煤廠帶來的方便與快捷時,調度員邊介紹邊操作。在高清顯示屏上,設備以二、三維圖形結合形式進行可視化直觀呈現(xiàn),設備運行數(shù)據映入眼簾,原煤系統(tǒng)、重介系統(tǒng)、煤泥水系統(tǒng)、產品系統(tǒng)各設備運行參數(shù)數(shù)據可動態(tài)實時顯示。
該礦以現(xiàn)代信息技術和人工智能技術為手段,以集成和利用全流程信息資源為起點,開發(fā)了選煤自動化、信息化、智能化平臺,全生產鏈依靠智能控制實現(xiàn)精準管控,依靠智能管理實現(xiàn)精細管理,依靠智能裝備保障與提升生產系統(tǒng)的可靠性、信息化和智能化程度,利用智能裝備與大數(shù)據、云平臺、智能控制、智能管理相融合。
“此外,我們還以平板電腦、手機、PC等終端為載體,使得機器與機器之間、人與人之間、人與機器之間互聯(lián),實現(xiàn)了信息化管理及智能化生產過程控制,減少了人工干預、降低了生產成本、優(yōu)化了產品結構、穩(wěn)定了產品質量、增加了經濟效益,實現(xiàn)了安全、高效生產。”該礦副總經理唐淑芳表示。
依托技術創(chuàng)新驅動。該廠以“五降一提”、“六效”提升為抓手,以自動化、信息化技術為基礎,在信息綜合傳輸通訊系統(tǒng)基礎上,建立了靈活的原煤煤質、配洗、摻配數(shù)據庫;以數(shù)據為中心組織業(yè)務,以業(yè)務流控制為對象定義功能,實現(xiàn)了生產過程控制、調度、安全監(jiān)控、預警系統(tǒng)等智能化;建立了先進的管理信息系統(tǒng),為規(guī)劃、建設、生產、消耗到消費等全過程提供了信息技術服務,為科學決策提供了參考依據;完善了控制系統(tǒng)升級基礎環(huán)網改造,構建了涵蓋原煤到產品全過程、設備管理等信息資源的數(shù)據分析中心,充分運用現(xiàn)代網絡技術,大數(shù)據與云計算技術,搭了科學的數(shù)據信息綜合分析決策系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)了信息數(shù)據與集團公司的信息化平臺對接,建成了生產、管理、辦公一體的智能化選煤廠。
精準推進智能化升級改造。該礦選煤智能建設合理運用技術手段,結合現(xiàn)場實際,周密部署,精準實施,從根本上解決安全生產管控壓力。一是拓展廠級數(shù)據管理中心內涵,實現(xiàn)各類數(shù)據的共享和集中標準化管理,廠內生產控制網與辦公網互通互聯(lián)、無障礙交互。二是自動化與信息化的深度融合,利用已建成工業(yè)以太環(huán)網把集中控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、人員定位等信息通過核心交換機融合到數(shù)據管理中心,為智能化軟件開發(fā)使用提供了數(shù)據支撐。三是針對入洗原煤品種多、配洗難度大等問題,圍繞原煤、重介、壓濾、儲裝運五大系統(tǒng)模塊化建設方案,重點開發(fā)和完善了重介、系統(tǒng)的灰分閉環(huán)智能控制系統(tǒng),以穩(wěn)定產品質量,提高選煤產率,提升經濟效益。四是建立了機電設備智能管控與輔助決策系統(tǒng)。重點解決了嚴重制約生產的關鍵設備,先后更新改造了篩子、各類電機、各類型泵、離心機、壓濾機及其它中小型設備。該廠研究開發(fā)一套專業(yè)化、智能化的機電管理平臺和設備故障診斷系統(tǒng),提高設備運行可靠性。五是數(shù)字化融合創(chuàng)新。持續(xù)完善數(shù)字基礎設施升級改造,大力推進機器人等智能裝備應用,生產方式預測、經濟效益預測、智能停送電等項目在周邊選煤廠得到了推廣應用。
選煤智能建設運用檢測分析、智能運維等技術,提升了現(xiàn)場預防管理的精確性,降低了勞動強度,提升了生產效率;在線監(jiān)測核心設備運行情況,對選煤廠智能管控實現(xiàn)全覆蓋,避免監(jiān)控不到位、工作人員疏忽等問題所造成的各類事故的出現(xiàn),確保了選煤廠機電設備的正常、平穩(wěn)、持續(xù)、高效的工作。
“智能化選煤系統(tǒng)建設應用,保證了整個洗選系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,大大提高了生產效率。實現(xiàn)了選煤廠生產與安全的集中調度與監(jiān)控,為安全生產提供有力的保障,還為實現(xiàn)礦井洗選效益最大化奠定了基礎?!痹摰V黨委副書記、董事長、總經理方基祥說。
低碳環(huán)保打造綠色礦山
智慧選煤在助推煤炭清潔高效利用,提升安全保障水平、促進企業(yè)高質量發(fā)展中起到關鍵性作用。
該礦智能化選煤廠生產線全部設計采用世界最先進的“重介淺槽+有壓兩產品重介旋流器+三段濃縮+6mm深度篩分+超高壓壓濾機”聯(lián)合工藝流程,具有分選精度高、產品結構調整靈活、智能化程度高等特點,可同時生產普通動力煤、優(yōu)質動力煤,實現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)和零排放,實現(xiàn)了煤泥無量化,洗選矸石外運到指定礦坑進行綜合利用,實現(xiàn)了綠色環(huán)保循環(huán)經濟,真正發(fā)揮礦井效益源作用,實現(xiàn)了礦井洗煤創(chuàng)效價值最大化。
選煤智能建設比傳統(tǒng)選煤廠更加高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適。通過智能化系統(tǒng)運行,減少了設備故障率和空轉時間,使精煤回收率提高0.35%、車間用工減少30%、年降低設備日常維護費用300余萬元,商品煤創(chuàng)效2000余萬元。
選煤智能建設堅持智能高效和綠色環(huán)保理念,綜合節(jié)能效果顯著,現(xiàn)可以將生產出的壓濾煤泥,與智能配煤系統(tǒng)聯(lián)動進行摻配,年回收煤泥約25萬噸。實現(xiàn)了綠色、清潔生產,年創(chuàng)造直接經濟效益近億元。在帶來經濟效益的同時,實現(xiàn)了綠色環(huán)保,助力綠色礦山建設。
來源:中國煤炭工業(yè)雜志網