先進成果二┃基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全流程智能決策與協(xié)同控制選煤系統(tǒng)應用

2025年06月18日 15:37 智能礦山雜志責編：戚金榮作者：智能礦山雜志

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5月27日，由中國煤科《智能礦山》雜志主辦、中煤科工集團北京華宇工程有限公司承辦的“2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設論壇”（點擊查看會議詳情）在山東棗莊召開。

會上，發(fā)布了10項2024年煤炭清潔高效利用智能化先進成果，分別是：露天煤礦極寒條件原位移動式智能干法分選關(guān)鍵技術(shù)、基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全流程智能決策與協(xié)同控制選煤系統(tǒng)應用、選煤廠智能化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范、智能驅(qū)動中央型選煤廠新質(zhì)生產(chǎn)力關(guān)鍵技術(shù)突破與示范應用、重介分選智能控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范、“選煤大腦”管理決策平臺、智能感知與優(yōu)化控制的洗選全流程智慧化創(chuàng)新應用、直徑6.5m射流微泡浮選機成套裝備及其智能控制系統(tǒng)成功應用、大宗散貨物料（煤炭/礦石/糧食）質(zhì)量檢驗機器人群研發(fā)與示范、高精度煤質(zhì)分析儀支撐重介選煤智能化取得重大突破。

本期推送先進成果二：基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全流程智能決策與協(xié)同控制選煤系統(tǒng)應用發(fā)布嘉賓是陜煤集團神木檸條塔礦業(yè)有限公司信息化副總工程師加保瑞

成果二：基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全流程智能決策與協(xié)同控制選煤系統(tǒng)應用

智能化選煤廠建設項目背景

檸條塔礦業(yè)公司智能化選煤廠洗選能力1800萬噸/年，作為國家首批智能化建設示范煤礦，積極響應時代號召，全力打造智能化選煤廠，旨在實現(xiàn)煤炭洗選加工的高效、綠色、智能發(fā)展，推動檸條塔礦業(yè)公司成為能源產(chǎn)業(yè)綠色高效發(fā)展的創(chuàng)新典范。

傳統(tǒng)選煤行業(yè)面臨三大核心挑戰(zhàn)：一是分選過程依賴人工經(jīng)驗，產(chǎn)品質(zhì)量波動大；二是設備能耗高、介質(zhì)損耗嚴重；三是生產(chǎn)數(shù)據(jù)孤島化，難以實現(xiàn)全局優(yōu)化。面對這些難題，檸條塔礦業(yè)公司聯(lián)合中煤科工集團北京華宇工程有限公司，以打造“全流程智能閉環(huán)”為目標，構(gòu)建覆蓋原煤入洗、洗選加工、倉儲配煤的全鏈條智能化系統(tǒng)，并于2024年12月份通過國家能源局組織的驗收，達到了中級水平。

建設應用創(chuàng)新成果

一、智能重介分選密度控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)重介分選依賴人工調(diào)節(jié)懸浮液密度，精煤回收率波動高。我們研發(fā)的智能密控系統(tǒng)，通過集成高精度傳感器與AI建模技術(shù)，系統(tǒng)實時采集入料流量、灰分、介質(zhì)密度等12類參數(shù)，構(gòu)建動態(tài)預測模型，實現(xiàn)懸浮液密度自動調(diào)節(jié)。核心突破在于將重介密度誤差控制在±0.005g/cm3以內(nèi)。在檸條塔礦業(yè)選煤廠近一年應用中，精煤回收率提升約10%左右，分選效率提升約15%，故障響應時間縮短至2小時內(nèi)，54天收回全部投資，成為公司投入產(chǎn)出比例最高的項目，年增經(jīng)濟效益超千萬元。

二、智能壓濾流程優(yōu)化系統(tǒng)

針對壓濾機群組協(xié)同效率低的問題，現(xiàn)系統(tǒng)采用深度強化學習算法，實時優(yōu)化啟停時序與壓力參數(shù)。通過熱力學模型預測濾餅含水率，在保證產(chǎn)品指標前提下，單臺壓濾機功耗降低18%，提升設備利用率約20%，全年減少非計劃停機時長超300小時

三、智能濃縮加藥預測系統(tǒng)

首創(chuàng)煤泥水濃縮過程多目標優(yōu)化模型，基于濁度傳感器與藥劑活性檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)絮凝劑投加量動態(tài)匹配。在檸條塔選煤廠應用中，藥劑消耗減少約20%，全年節(jié)約化學藥劑成本約300萬元，并通過5G網(wǎng)絡融合技術(shù)，加藥響應延遲從15分鐘縮短至20秒

四、智能壓風集群控制系統(tǒng)

通過建立風網(wǎng)壓力-流量-效率三維圖譜，系統(tǒng)自動切換最優(yōu)機組組合，將供風效率從68%提升至89%，年節(jié)電達240萬千瓦時，通過"智慧選煤APP"遠程調(diào)控，供風壓力波動幅度從±0.03MPa降至±0.01MPa

五、智能配煤系統(tǒng)

基于窮舉法、線性回歸算法建立智能配煤模型，實時調(diào)整破碎機出料溜槽閘板開度，矸石帶煤率降低至0.3%以下，確保產(chǎn)品灰分標準差降低，產(chǎn)品熱值波動范圍從±200千卡/kg收窄至±50千卡/kg，達到動力煤優(yōu)質(zhì)品級標準

應用成效與未來展望

檸條塔礦業(yè)公司智能化選煤廠打破了依賴人工經(jīng)驗的傳統(tǒng)模式，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率提升15%，設備故障率降低15%，全員效率顯著提高，達到了從原煤入洗到產(chǎn)品倉儲的全鏈條數(shù)字化閉環(huán)管理。同時，將以本次技術(shù)成果為新起點，持續(xù)深化“智能+”戰(zhàn)略，推動煤炭清潔高效利用從“示范探索”邁向“規(guī)模賦能”，為構(gòu)建安全、高效、綠色的現(xiàn)代能源體系貢獻檸條塔智慧！

2024年煤炭清潔高效利用智能化先進成果宣傳片

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2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設論壇順利召開

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編輯丨李莎

審核丨趙瑞

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領域產(chǎn)學研用新進展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

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