摘要：现阶段，智能化选煤厂的建设非常重要。本文阐述了选煤智能化以自动化控制技术为基础，依托现代化信息技术、计算机及网络技术，构建选煤厂智能管控系统，实现生产控制、生产管理、应用分析、决策支持、设备运行维护，从而实现生产管理的变革和管理模式的再造，达到提质增效的目的，全面提升企业的竞争力。
关键词：智能化；选煤厂；改造
引言
智能化选煤厂建设对于推动我国煤炭工业供给侧结构性改革，打造选煤业竞争新优势，实现选煤强国具有重要战略意义。从智能化时代选煤厂设计存在的问题、对未来智能化选煤厂设计的思考及展望等方面进行了分析，提出了智能化设计思路，以期促使选煤厂设计实现更高层次的发展，进而推动智能化选煤厂的建设步伐。
1选煤过程智能化的意义及相关概念
“中国制造2025”规划提出的五大工程之一是智能制造工程，提出要开发智能装备和产品，实现智能化管理、智能化服务等。这些规划虽然是对中国制造业提出的，但也给工业界提出了智能化的发展目标。什么是信息化?专家给出的信息化定义:信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力，并使之造福于社会的历史过程。智能化工具又称信息化的生产工具(它一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生、信息利用的功能。)可以看出，智能化是信息化的核心。什么是智能化?是指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。发展选煤过程智能化，顺应国际发展潮流及国家战略规划，具有重要战略意义。从这个关于智能化的定义出发，我们探讨一下选煤过程智能化的问题。
2智能化选煤厂建设及应用
2.1带式输送机节能调速
在带式输送机上设置皮带秤、流料传感器及变频器。依据皮带秤将检测到的瞬时煤量值调整带式输送机变频器，改变带速，达到煤多快转、煤少慢转、立即加速、延时降速、滞环频率输出控制的功能，达到降低带式输送机能耗，节约大量电力消耗的目的。操作及管理人员可以通过集控室进行设备状态的监控，同时可在移动端智能平板和工业手机上进行状态查看。
2.2重介质分选智能控制技术
开发了数据驱动的煤炭重介分选控制参数在线实时智能给定与精准控制技术。构建了包含原煤和商品煤质量数据、历史分选参数数据、选煤专家知识数据在内的重介分选智能控制数据库；建立了产品质量与分选密度之间的反馈控制模型，实时给定分选密度，并通过大数据分析和数据挖掘，构建了分选密度的预测和优化机制，实现了重介质分选过程参数在线智能给定与优化;开发了基于专家知识和模糊控制策略的重介分选参数精准控制执行技术，有效匹配了重介质分选参数时变、非线性和强耦合等特点。工业应用表明，在原煤性质同等条件下商品煤产率提高1.09%，矸石带煤率平均0.8%，重介质系统降低介耗约13.46%。建立分选密度预测模型，通过原煤灰分和原煤浮沉数据、分选产品质量历史数据，建立实时分选密度模型。将原煤、精煤、矸石皮带秤数据、精煤灰分设定值结合，运用机器学习得到优化的分选密度模型。随着机器学习不断更新，分选密度模型进一步优化。分选密度模型得到的密度作为密度给定值，将实际密度值与给定值作比较，调节分流箱和补水阀，实现密度的智能控制。重介质系统智能分选可以稳定精煤产品质量、提升生产效率和经济效益，为促进洗选中心重介质分选工艺的发展。智能化加药系统项目可实现煤泥水处理工艺远程控制，实时监测煤泥水浓度、絮凝剂和凝聚剂添加量等参数，实现煤泥水处理工艺智能化，为实现选煤厂生产智能化奠定基础。
2.3浮选过程智能控制
煤泥浮选过程的控制研究由来已久，主要焦点是药剂的自动添加。通过科氏力质量流量计、多普勒超声波流量计和原煤灰分仪，在线检测了浓度、流量和原煤灰分，建立了原煤灰分与浮选入料的灰分之间关系的预测模型，结合浮选入料的软测量模型实现浮选入料灰分的在线监测。研究了尾矿灰分的在线软测量检测技术，采用了控制精度较高的隔膜计量泵作为控制系统的执行机构，最终实现浮选过程的数据在线分析与智能加药。冀中能源邢台矿选煤厂进行的煤泥浮选控制系统的研究，根据经验设定不同入料条件下的加药指标，作为专家知识，采用专家控制思想，对梅尼浮选进行智能控制。浮选过程的灰分检测时一大难题，目前主要研究方向是图像分析，有精矿泡沫和尾矿矿浆图像分析两种思路，主要是采集不同物料的图像，建立灰度与灰分的关系模型，计算灰分分析两种思路，主要是采集不同物料的图像，建立灰度与灰分的关系模型，计算灰分。
2.4设备在线监控
(1)覆盖全面:要实现全生产系统、全厂区的监控全覆盖，重点要加大特殊环境下的视频覆盖，逐步减少岗位人员巡查密度，做到调度监控足不出户，全面掌控现场第一手资料。(2)数字化、全平台化:智能选煤厂视频监控网络应保证全数字化，因其在数据传输、存储、上墙显示播控等方面较传统模拟信号有着巨大优势。同时，监控系统数字化网络更易于实现全平台发布，通过视频管理服务器，配合摄像头网络协议，可以轻松实现全平台、跨网络访问现场视频监控系统。(3)功能拓展:随着技术进步，越来越多的数字摄像机的功能得到拓展，监控摄像头的功能已经从原始的“监视”逐步向“监控”转变。如入侵报警功能可以用来监测是否有人员进入危险区域，并实现报警；火灾报警摄像头可以监测重点消防区域的明火情况；红外热摄像头负责对变压器进行全方位温度监测报警。(4)机器视觉应用:图像识别及机器视觉技术近年来基于神经网络算法取得了长足进步，目前已有关于机器视觉在选煤行业应用的探索。
2.5选煤厂设备智能管理系统
为解决传统人工设备管理方式下工作量大、效率低、保密性差、实时性低等缺点，构建了选煤厂设备智能管理系统，实现设备状态数据的自动采集、实时智能识别与预测。可以通过手持终端对分选日常业务进行信息化管理，从而实现待办任务实时推送、执行、反馈的闭环管理模式。设备智能管理系统依托先进的智能控制、计算机网络技术，通过对生产设备的添加在线温度振动监测、煤块超粒度识别检测、胶带机大型铁器检测等模块，实现生产过程在线监测、无人值守及设备智能在线点检、远程控制，保障设备的稳定运行，提高设备效能与生产效率。此外，机电管理信息化系统实现的功能是全洗选中心机电管理和检查报表无纸化办公，现场检查手机端录入信息功能。此系统具有传统人工管理方式不可比拟的优点，如检索迅速、查找方便、可靠性高、保密性好、更新方便等。
结语
综上所述，选煤智能化是以现代信息技术和人工智能技术为手段，以集成和利用全流程信息资源为起点，开工智能技术为手段，以集成和利用全流程信息资源为起点，开发的选煤智能化系统。依靠智能管理实现了生产流程实时监控、生产过程自动调度、设备故障诊断、洗选数据自动统计等。因此，进行智能化选煤厂建设是实现选煤厂全面、协调、可持续发展的必由之路。
参考文献
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