国能榆林能源洗选中心人工手选变“智”选

智慧国家能源

国能榆林能源洗选中心

人工手选变“智”选

国能榆林能源建成全域感知、全局协同、全线智能的“一体化管控平台”，对生产、辅助及生产保障等系统进行自动化、自动感知及智能化升级，构建“少人干预+云巡视”智能选煤模式，进一步减少生产过程控制及操作的人工干预量，让煤炭洗选实现了从人工手选变智慧选煤的华丽转身。

坐落在陕西悖牛川河畔的国能榆林能源郭家湾和青龙寺的选煤厂，通过一体化管控系统平台，实现原煤筛分、洗选、运输、采样质检等全作业流程无人化，迈入了可视化、数字化、智能化发展的新征程，过去很多手选工，人挨着人站在胶带输送机两侧，靠着一双双眼睛和手，从胶带机上一个个挑选煤矸石的场景，再也一去不复返了。

如今，只用轻点鼠标，选煤厂设备就会依次启动，通过输煤皮带从井下运送上来的原煤，经过筛分、洗、选、装、运等环节后，被运送到堆煤厂整装待发。

为贯彻落实集团公司智能化5个100%目标，2021年，榆林能源践行数字化转型发展理念，谋划建设智能化选煤厂，将物联网、大数据、人工智能、机器人、5G等智能化技术与煤炭洗选相结合，全力构建“少人干预+云巡视”智能选煤模式。智能化选煤厂包含IT基础设施建设、自动化设备升级改造、一体化管控平台研发等内容，覆盖选煤厂生产、装运、采样检测、安环等各个领域，对整个生产链条进行全面协调指挥，推动智能选煤厂向纵深发展。

2023年，郭家湾选煤厂和青龙寺选煤厂先后通过集团公司验收，达到中级智能化建设水平。那么，洗煤厂是如何实现智能选煤的呢？榆林能源用实践和成果作答！

在宽敞明亮的选煤厂数据中心里，LED屏上显示着百余台设备正在“自动自发”地高速运转，从原煤输送到智能选矸，从重介质旋流器主选到粗煤泥、块煤分选、浮选，从煤炭输送到商品煤装车等，各环节的生产过程、通信系统集成技术指标在屏幕上一览无遗。

在推进“智能选煤模式”建设过程中，榆林能源充分运用物联网、大数据、人工智能、机器人、5G等智能化技术，建成全域感知、全局协同、全线智能的“一体化管控平台”。通过3D可视化系统，对厂内场景结构、设备布局以三维立体的形式全方位展示，将生产数据、技术指标参数、设备运行状态、环境能耗等实时数据统一接入平台，与信息模型进行匹配与融合，形成完善的视频感知、安全监测系统，实现对煤炭质量、人员不安全行为、设备运行状态等的实时监测，达到“智能生产、智能调度、智能预测预警”目标。

“但有时原煤中夹杂着金属异物，就会导致机器发生故障或造成胶带运输机撕裂。”青龙寺选煤厂对此很头疼。

煤炭运输是安全生产重要一环，容不得半点马虎。榆林能源洗选中心运用智能化建设手段，逐一解决了困扰。

针对煤炭中夹杂金属异物的问题，洗选中心在带式输送机上安装金属探测仪，对进入生产系统的铁器等金属杂物进行识别报警，根据异物大小判断是否停机检查，避免对设备产生损伤。

针对运输皮带发生撕裂的问题，洗选中心安装了激光防撕裂装置，采用“激光+视觉”的撕裂检测技术，通过分析检测图像中激光条纹的畸变程度分析皮带撕裂情况，防止“小问题”进一步扩大。安装钢绳芯输送带无损检测装置，利用无辐射的电磁原理, 像“指纹识别”一样，生成输送带内钢丝绳芯的动态图像, 由系统智能识别、预警输送带健康状况, 避免发生安全事故。

此外，洗选中心还在运输栈桥部署了巡检机器人，配置视频摄像机，安装声音、气体、红外热成像仪等传感设备，代替人工随时巡检煤炭运输流线。青龙寺选煤厂在筛分车间至主洗车间带式输送机一侧安装了音频传感器、监测分站等设备，形成一套基于声学信号的AI智能音频分析系统，具备集设备状态监测、数据采集存储、故障诊断定位于一体的巡检功能，能够提前预测判断设备潜在故障。

对于洗选产生的煤泥，国能榆林能源安装了智能煤泥水处理系统实现煤泥浓缩加药量的智能设定，并能将浓缩加药与压滤过程协同控制。

煤炭采样质检也是洗煤厂十分重要的一环。青龙寺选煤厂安装智能采制样系统和智能重介分选控制系统，以及多能谱煤质在线检测仪，实现煤样在线采集、制备，实时检测煤质变化，合理有效指导煤炭筛分、洗选及运输。通过智能重介分选控制系统，由人工控制升级为智能算法，精准控制介质密度，误差由10%降低至0.5%，大幅度减少介质损耗。

为保证这些智能设备“健康工作”，榆林能源牵头研发设备健康状态诊断系统，青龙寺选煤厂在160千瓦以上的大型设备上加装了电流谐波检测传感器，监测分析电气设备绝缘劣化、电机定转子气隙、联轴器同轴度等情况。同时依托智能管理系统，自动生成、定期提醒和任务派发设备点巡检、保养、检修、检测检验等任务，提高设备作业标准程度，为设备穿好“保护衣”。

此外，榆林能源还致力于推动装备国产化替代，选用国能智深公司DCS产品，实现进口PLC控制系统与国产DCS融合应用，满足选煤厂工控系统100%自主可控。

“行百里者半九十”，智能化选煤厂建设任重而道远，需要在技术、管理和机制方面不断创新，榆林能源持之以恒、久久为功，正在以青龙寺选煤厂为试点，朝着高级智能化选煤阶段进发，也许在不久的未来，“黑灯选煤厂”将成为现实。

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