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智能启车
近日，在斜沟煤矿选煤厂调度室，只见操作员轻点鼠标下发启车指令，厂房内启车警报响起，随后屏幕上便显示出皮带机、刮板机、水泵、筛子及离心机等生产设备按逆煤流顺序相继启动运行。没有了往日嘈杂的对讲机声和此起彼伏的电话声、没有了鼠标连续敲击的吱吱声，在整洁敞亮的调度室内智能启车平台的自动操控下，斜沟煤矿选煤厂安全平稳快速地完成了从产品仓上配仓刮板到原煤仓下给煤机全流程设备的一键启动工作。
智能启车是我厂今年智能化建设项目63个实施模块之一，主要针对传统手动逐台启车所带来耗时长、效率低、能耗高的弊端。我厂利用由PLC生产环网、无线局域网构成的智能化远程控制平台，使用基于Java技术的后台编程软件优化启车逻辑控制，灵活设置设备启动顺序和启车参数，最大限度地减少人工干预；遇短时可处理好的故障设备可使用跳过功能，实现跨设备启动，减少系统空转时间；在减小对电网的冲击的前提下，可实现各子系统并行启车，突破了基于PLC的控制逻辑中设备前后次序固化，灵活性不足的问题。
相比于传统启车方式，智能启车由之前的40分钟减少为20分钟，启车消耗功率大幅降低，降低了选煤厂电力成本，同时避免了设备长时间空转，减轻了设备磨损程度及工人劳动强度，提高了选煤厂生产效率。
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智能块煤密控
▷ 案例
正值深夜，“di——di——di”一阵急促、刺耳的警报声打破了斜沟煤矿选煤厂调度室的宁静，调度当班队长立马从椅子上跳起来，他赶紧安排操作员：“快查下哪个阀门开关故障了！”，经上位机画面查实各阀门状态，发现是块煤系统连锁状态下分流阀显示异常。操作员随即拿起对讲机呼叫：“检修值班主任，快去看看块煤B系统分流阀，突然关不掉了。”检修人员赶到现场，迅速将阀门手动关闭，检查处理，不一会系统恢复正常。调度队长心有余悸地说道：“幸亏块煤智能密控系统有阀门开关故障保护，要不然一不留神就可能会把合介桶打空，咱们就得停产处理了。”
▷ 原有块煤密控系统存在的问题
原有块煤密控系统在PLC控制逻辑中运行。主要对合介桶实行液位连锁，并由人工设置合介桶液位上、下限，通过低液位自动补水、高液位自动分流来维持桶位稳定，致使密度波动范围较大。
分流阀与补水阀之间的运行匹配完全依靠人工观察判断，参数调整全靠人工操作，如遇阀门故障或人工疏忽可能会导致合介泵抽空中断生产的事故发生。
▷ 看智能块煤密控系统如何破局
斜沟煤矿选煤厂拥有4套块煤浅槽分选系统，用于高密度排矸，悬浮液密度高达1.85kg/L以上。系统连续分流时大量粘稠悬浮液进入稀介质桶，使浓度突然增加，影响稀介质泵上料和磁选系统的稳定，从而导致介质随尾矿流失。为破解这一难题，智能密控系统采用间隔分流的方法，分流阀开启时自动打开冲泵水稀释，降低稀介浓度，稳定磁选机入料，保证磁选机回收效果。同时将稀介泵运行电流纳入上料判断逻辑中，上料不畅时，系统自动关闭分流阀，冲泵水继续稀释直到上料正常，再不上料时主动向现场岗位司机推送任务处理。上料正常后等待磁选精矿回到合格介质桶，使密度上升，维持了介质循环系统的平衡，有效降低了介耗。
智能块煤密控系统在原有硬件基础上，对合格介质桶液位及密度、带煤量、生产组织方式、补水阀及分流阀状态、稀介泵运行电流及稀介质桶位等生产参数综合分析并建立块煤密度控制模型，实现了智能化算法与选煤密控的深度融合与优化。
▷ 智能块煤密控系统应用效果
智能块煤密控的实现，既保证了矸石不带煤，又减少了人工干预，减轻了职工劳动强度；可自动应对处理突发状况，避免因事故导致的介质损失，提高了系统运行的安全性和稳定性。
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▷ 原有刮板运输机报警装置存在的问题
▷ 常见系统跑粗问题制约现场生产
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防冻液智能喷洒
▷ 现有防冻液喷洒系统在使用过程中存在的弊端
以往的传统喷洒系统操作流程较为繁琐，每列车进站以后都需要一系列准备工作。首先要人工到防冻液仓储罐区探明防冻液储量,选择所需开启出料泵,根据煤质和天气情况调整阀门开度；然后移出喷洒大臂、开启相关设备，并根据阀门开度设置喷洒泵频率；最后依次停设备、移回大臂。整个流程耗时长、操作环节多，无形当中增加了工作量，降低了工作效率，且夜间装车时还存在一定安全隐患。
日常装车作业过程中，因为防冻液属于消耗品，因此每列车装车完毕需对防冻液喷洒进行统计并填写报表。数据采集主要来自人工现场估算以及流量表在装车前后的差额进行计算并汇总，繁冗复杂，且精确度不高。
▷ 智能喷洒如何优化传统喷洒工作模式
防冻液智能喷洒模块主要服务于选煤厂防冻液储运和喷洒系统，防冻液喷洒系统包括设备信息的监测、控制以及智能逻辑与参数的设置。主要界面有：防冻液储运、防冻液喷洒及智能设置等界面。
在PAD操作界面，首先选择1#或者2#站进行作业，其次通过控制面板上控件对喷洒系统的所有设备进行启停车操作。装车作业有自动和手动两种操作模式，当设置为自动模式时，可以一键启动系统，装车完毕可以一键停车。同时，系统中预置紧急停车功能，无论何种运行模式，紧急停车都会立即停止作业，故障排除后按复位按钮继续作业。在作业过程中可以通过PAD面板监控所有设备的运行状况和相关参数。
防冻液喷洒统计主要由总览、喷洒统计报表等构成。总览是实时显示储液罐液位和喷洒情况；喷洒统计报表是根据喷洒数据自动按照日、周、月统计成表格形式。
在总览表可以查看防冻液储液罐的液位和容量信息，显示实时的液位、已用容积、 可用容积、已存重量、可存重量。
单列车喷洒数据从 PAD 端防冻液喷洒模块获取，数据来源为储液罐的液位计、喷洒泵的流量计。装车开始喷洒到结束，系统会记录煤中和车皮的喷洒量并统计相关的装车数据。
上表为日报表，可以查询到当日所有列车装车信息和喷洒数据，根据需求可以按不同权限调取查询周、月数据报表，操作简单快捷，而且数据准确。
此系统投入使用后，在很大程度上既减轻了职工劳动强度，又保证了装车报表的准确性。在做到喷洒量足够的同时又避免了成本浪费，真正起到了降本增效的作用。
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高精度重悬浮液密度智能控制系统
“这再洗智能密控太让人省心了！” “你可说吧，设上智能密控，分选密度稳稳一条线，精煤指标也稳定，这个月技术比武我终于拿了个100分。” “以前上夜班，一晚上都要盯着电脑屏幕看，就怕出高灰，现在轻松多了，头发能少掉几根。”在斜沟煤矿选煤厂调度室里，调度员们一起讨论着已经上线投用一个多月的再洗重悬浮液智能密度控制模块……
听到这些，您可能会想：智能密控是干啥用的，咋实现的，有那么大的威力吗？
▷ 密度控制系统研发的提出
众所周知，选煤的实质是实现精煤与矸石(或中煤)的有效分离，所谓重介选煤就是在水中加入极细磁铁矿粉构成重悬浮液，将原煤完全浸入悬浮液中，利用密度差异实现精煤上浮、矸石(或中煤)下沉。选煤生产过程中重悬浮液的密度控制，直接影响到了精煤产品的灰分和回收率，控制精度又直接影响重介工艺系统的稳定和磁铁矿粉的消耗，所以稳定控制悬浮液密度至关重要，它是整个选煤生产过程的核心。
斜沟煤矿选煤厂拥有6套末煤再洗密度控制系统，分选设备为1.45米大直径两产品重介旋流器，再选合格介质桶直径达到4.5m，容积为65m³。在原来的集中控制逻辑中，依靠操作员在上位机上手动开闭分流阀及合介桶桶上补水阀，因桶容量大，靠重悬浮液自身循环搅拌才能使悬浮固体均匀分布，导致补加浓介或清水后密度反馈滞后，降低了系统的响应速度，不可避免地出现了密度惯性超调和波形振荡现象，使得生产过程中精煤灰分控制难度大。在选煤厂严格的质量考核体系和奖惩机制下，操作员不敢出一丝一毫差错，实时主动调控，精神高度集中，职工劳动强度大。
即使对于一个富有责任心且经验丰富的操作员，也难以维系持久的高强度频繁操作和精细调控，况且人工操作还将受到操作员能力水平、操作习惯、情绪等因素的影响，易造成产品质量波动，稳定性差。连续三四个精煤指标超灰，就可能发生一列不合格精煤车外运的质量事故。因此，人工密控远远不能适应千万吨级选煤厂生产质量控制的需要，研发高精度重介智能密控是斜沟煤矿选煤厂亟待解决的技术难题。
▷ 智能密控系统控制原理及技术关键
为此，我厂一是对重悬浮液密度智能控制系统进行攻关。首先改进了介质循环控制流程。把分流阀、补水阀等开关量阀门改造为电控气动线性调节阀，补水控制对象由桶上补水阀改为合介泵入口调节阀，阀门动作后获得迅速精准反馈，缩短调节时间；二是运用Java编程语言定制开发了智能控制算法。采用OPC通讯技术直接从现场PLC读取合介及稀介桶位、主再洗分选密度、煤量、泵运行电流等相关实时参数，综合建立密控系统阀门开度预测模型，通过人工智能算法得出最优结果，再下发至PLC精准控制，实现了重悬浮液密度高精度控制的要求，解决了传统PID算法在应对强耦合、大滞后的重介密控时出现的密度惯性超调和波形振荡问题。
智能悬浮液密度智能控制系统关键在于精度，我厂原系统中采用了德国E+H公司生产的FMG60型放射性同位素密度计，灵敏度高，测量精度达到0.001kg/L，使密度高精度控制的目标得以实现。
▷ 应用效果及前景
高精度再洗智能密控投用以来，控制精度稳定在±0.003kg/L，控制稳定性好，主动适应煤质变化，大大减轻了职工劳动强度，提高了精煤产品灰分稳定率，从而提高了企业经济效益。
两产品重介质旋流器再洗段密度控制系统实际分选密度曲线图
按预设值稳定分选密度只是我们实现智能密控的第一阶段，下一步将利用生产过程中精煤灰分检测反馈，利用大数据分析和机器学习等智能技术，对生产过程中的产品数质量进行预测，自动设定和调节分选密度和其他工艺参数，实现在线回控，完成洗选全过程智能控制。
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从煤质化验看斜沟煤矿选煤厂智能化建设
一手笔，一手勺，一手忙把瓶子搅；
一手皿，一手样，一手小心放准量；
一手量，一手写，一手准备下一项；
这个场景不是“千手观音”在跳舞，而是化验员在称量煤样。
▷ 原煤质化验室操作现状
斜沟煤矿选煤厂厂型大，工艺检测环节多，煤质化验任务量大。每项煤质化验的时间、编号、皿号、称量前后记录、结果计算、基准换算、报表填写等工作需要认真、再认真，任何一个地方出了问题都会导致结果超差或填报错误。盯天平、写记录本，敲计算器，算化验值，化验员们都练就了一身快速、稳当的称量和五指飞弹的技术，每班2名化验员忙的不可开交，然而这些情景随着智能化化验室的建设正在被改变。
▷ 智能化辅助实现化验数据自动生成及信息共享
煤质化验数据系统由煤质化验PAD、天平、中间传输器及数据存储中心四部分组成。PAD操作界面有生产数据、销售数据、试验数据、其他数据等菜单，菜单内有灰、水、硫、发热量、真密度、粘结等快捷键。化验员根据化验项目选择原始数据界面，在PAD上输入皿号，天平数据一键上传；系统完成相同设备不同项目时间和编号同步生成，规则或固定格式数据自动生成，化验结果批量计算，异常数据自动提示，最终生成煤质报表。化验全过程实现了数据自动引用、自动计算、自动归集。
该系统投用后。极大程度上提高了工作效率、降低了职工的劳动强度，同时，也避免了在计算数据过程中出现的各种失误。现在看到的化验室已没有了桌面上摆放的各式各样的原始记录本，没有了往日里劈里啪啦的敲击计算器声，没有了为查找某日的一个数据到处翻找的凌乱。智能化化验室的建设实现了煤质化验数据自动生成、信息共享。
◎来源：斜沟煤矿选煤厂返回搜狐，查看更多