近年來，張家峁礦業(yè)公司全面推進(jìn)“智能礦井”建設(shè)，實現(xiàn)了礦井生產(chǎn)全過程智能化和安全高效管控，持續(xù)保持行業(yè)示范引領(lǐng)。在智能化技術(shù)應(yīng)用下，張家峁礦業(yè)公司選煤廠展示出了“遠(yuǎn)程監(jiān)測+智能管控+無人采制化”的一體化智能洗選模式，實現(xiàn)了全域感知、全局協(xié)同、全線智能的生產(chǎn)管理。
“應(yīng)用智能化技術(shù)對原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)、主選系統(tǒng)、浮選系統(tǒng)、煤泥水處理系統(tǒng)等洗選生產(chǎn)全過程進(jìn)行實時監(jiān)測、治理的智能化閉環(huán)管控，有效輔助了原煤洗選效率的提升。”該公司選煤工區(qū)區(qū)長郭艷雄說。
高速數(shù)據(jù)中心引領(lǐng)數(shù)字化升級。張家峁選煤廠建設(shè)了一套標(biāo)準(zhǔn)模塊化機(jī)房，通過私有云+物理服務(wù)器提供算力支持，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字鏡像虛擬選煤廠運行數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的模擬，評估生產(chǎn)需求變更對選煤廠能耗、易損件、人員、產(chǎn)品等方面的影響，以便優(yōu)化生產(chǎn)流程。其中，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為張家峁智能化選煤廠提供快速響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)存儲、算力工具等IT資源服務(wù)能力。同時設(shè)計了選煤廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)廠內(nèi)“一張網(wǎng)”的建設(shè)目標(biāo)，解決了選煤廠作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、生產(chǎn)數(shù)據(jù)量龐大、數(shù)據(jù)種類繁多、結(jié)構(gòu)不一致等難點問題。
數(shù)字鏡像打造選煤廠新面貌?；跀?shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建全量數(shù)據(jù)模型，開發(fā)了基于空間腳本拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)驅(qū)動，通過業(yè)務(wù)流程梳理設(shè)備邏輯關(guān)系，將實時數(shù)據(jù)映射到設(shè)備模型，應(yīng)用腳本驅(qū)動技術(shù)，形成具有真實位置關(guān)系的數(shù)字孿生選煤廠，實現(xiàn)真實三維空間場景下選煤廠設(shè)備的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程驅(qū)動。其中人員實時定位將UWB精準(zhǔn)定位技術(shù)與燈具控制相結(jié)合，利用現(xiàn)場智能燈具為基站、人員定位卡為信號，打造“以燈定位，以位控?zé)?rdquo;的新模式，實現(xiàn)了“人來燈亮、人走燈滅”的目標(biāo)，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。電子圍欄與人員實時定位相結(jié)合，實時監(jiān)護(hù)現(xiàn)場人員開機(jī)狀態(tài)下觸碰機(jī)械運轉(zhuǎn)部位，及時預(yù)警，保障了巡檢人員安全。全方位的風(fēng)險預(yù)控管理技術(shù)結(jié)合人員定位系統(tǒng)，智能視頻巡檢，構(gòu)建一套風(fēng)險預(yù)控管理系統(tǒng)，全面保障人、機(jī)、環(huán)、管安全。
智能采樣轉(zhuǎn)變采制化新樣板。建設(shè)了獨立的采制化車間，對入選原煤和洗選精煤煤樣采制化全過程的煤炭產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行智能化管控，包括煤質(zhì)全元素在線監(jiān)控系統(tǒng)、入選原煤和洗選精煤皮帶采制樣系統(tǒng)、機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)、全水分自動測試系統(tǒng)、智能測試系統(tǒng)、樣品氣動傳輸系統(tǒng)、智能存樣系統(tǒng)、煤質(zhì)檢測信息化管理系統(tǒng)、視頻門禁監(jiān)控系統(tǒng)以及煤炭質(zhì)量檢驗數(shù)字化車間。實時提供原、精煤灰分?jǐn)?shù)值，精確指導(dǎo)選煤工藝參數(shù)調(diào)整，精煤回收率由64%提高至68%，煤炭化驗過程中分析檢驗的準(zhǔn)確率從95%提高至99%以上，有效降低了煤炭貿(mào)易過程中的質(zhì)量分歧。
全域覆蓋，形成完整智能化能力集。綜合分析原煤、篩分、重介、煤泥水處理、配煤裝車等工藝環(huán)節(jié)的檢測與反饋，建立了各工藝環(huán)節(jié)分選和運行狀態(tài)的在線評價機(jī)制，采用廣義預(yù)測控制算法，考慮煤質(zhì)和設(shè)備負(fù)荷對生產(chǎn)的影響，從全局層面建立精煤灰分和合介桶懸浮液密度聯(lián)合控制模型，創(chuàng)新性地采用多變量預(yù)測控制算法開發(fā)重介分選過程先進(jìn)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)重介選煤過程全流程智能控制的目標(biāo)。系統(tǒng)包含灰分校正、分選智能控制、濃縮智能控制、壓濾智能控制等4大控制功能模塊，真正實現(xiàn)了無人值守智能操作，員工工作效率極大提高。
立足深化系統(tǒng)應(yīng)用，持續(xù)推進(jìn)數(shù)智化系統(tǒng)建設(shè)，下一步，張家峁礦業(yè)公司將堅持強化智能化系統(tǒng)的常態(tài)化運行，充分發(fā)揮“四化”建設(shè)效能，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定堅實基礎(chǔ)。
