5月27日，由中國煤科《智能礦山》雜志主辦、中煤科工集團(tuán)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(shè)論壇”（點(diǎn)擊查看會(huì)議詳情）在山東棗莊召開。

會(huì)上，發(fā)布了10項(xiàng)2024年煤炭清潔高效利用智能化先進(jìn)成果，分別是：露天煤礦極寒條件原位移動(dòng)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(yīng)用、選煤廠智能化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范、智能驅(qū)動(dòng)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(yīng)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(yīng)用、直徑6.5m射流微泡浮選機(jī)成套裝備及其智能控制系統(tǒng)成功應(yīng)用、大宗散貨物料（煤炭/礦石/糧食）質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)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(jìn)成果七：智能感知與優(yōu)化控制的洗選全流程智慧化創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)布嘉賓是山東省三河口礦業(yè)有限責(zé)任公司黨支部書記陳鳳濤

成果七：智能感知與優(yōu)化控制的洗選全流程智慧化創(chuàng)新應(yīng)用

隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)及《中國制造2025》對智能制造的要求，煤炭行業(yè)亟需通過智能化升級實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確提出，到2035年各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。選煤作為煤炭清潔利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，智能化建設(shè)成為政策重點(diǎn)。智能化選煤廠建設(shè)是響應(yīng)國家智能制造戰(zhàn)略、破解行業(yè)痛點(diǎn)的必然選擇，其意義不僅在于企業(yè)層面的提質(zhì)增效，更對推動(dòng)煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有深遠(yuǎn)影響。

煤炭行業(yè)面對新能源替代的挑戰(zhàn)，智能化的建設(shè)發(fā)展可通過降本增效提升企業(yè)競爭力，在此背景下，智慧洗選創(chuàng)新項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生，該項(xiàng)目旨在通過集成先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對洗煤廠的生產(chǎn)流程進(jìn)行全面智慧化改造，不僅大幅提升洗煤廠的運(yùn)營效率，降低生產(chǎn)成本，還將為煤炭加工行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供有力支撐。

核心技術(shù)突破與創(chuàng)新體系

本項(xiàng)目在實(shí)施過程中攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)并解決了實(shí)際生產(chǎn)中的復(fù)雜難題。在提高精煤產(chǎn)率方面，針對系統(tǒng)跑粗現(xiàn)象導(dǎo)致精煤回收率低的問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過對層疊篩篩下水、分級旋流器溢流兩部分主要入浮系統(tǒng)原料進(jìn)行旁路引流脫水檢測，并通過先進(jìn)的圖像識別技術(shù)對大顆粒覆蓋篩面面積進(jìn)行精準(zhǔn)識別，以此來判斷系統(tǒng)跑粗情況，并通過移動(dòng)端APP進(jìn)行相關(guān)人員精準(zhǔn)推送，加快對跑粗問題的治理。

針對浮選環(huán)節(jié)加藥比例控制不精準(zhǔn)的難題，開發(fā)了基于機(jī)器視覺的礦漿表面灰度特征分析系統(tǒng)，通過高清攝像頭捕捉尾礦灰度狀態(tài)值，結(jié)合礦漿灰分儀，浮精灰分在規(guī)定范圍區(qū)間內(nèi)，提高尾礦值，以此來增加浮精抽出率。

在降低噸煤電耗方面，項(xiàng)目采用小波變換算法對振動(dòng)信號進(jìn)行降噪處理，并開發(fā)了基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備健康狀態(tài)預(yù)測模型，通過分析溫度、振動(dòng)、電流數(shù)據(jù)的時(shí)序關(guān)聯(lián)性，提前4~8小時(shí)預(yù)警潛在故障，使設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)減少40%

實(shí)施過程中曾遇到重介分選密度波動(dòng)導(dǎo)致精煤質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)瓶頸，團(tuán)隊(duì)通過在線灰分儀與密度計(jì)及磁性物含量的數(shù)據(jù)閉環(huán)反饋，設(shè)計(jì)了MPC控值算法，將分選密度波動(dòng)范圍從±0.01g/cm3縮小至±0.003g/cm3

在智能啟停系統(tǒng)部署階段，因現(xiàn)場PLC通訊協(xié)議不統(tǒng)一導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集失敗，技術(shù)人員開發(fā)了Modbus-TCP協(xié)議轉(zhuǎn)換中間件，兼容7類工業(yè)接口標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)采集成功率超99.8%

項(xiàng)目部署了UWB定位系統(tǒng)與多視角視頻融合分析系統(tǒng)，通過三維坐標(biāo)重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人員動(dòng)作軌跡追蹤，結(jié)合YOLOv5算法識別未佩戴安全、違規(guī)跨越危險(xiǎn)設(shè)備等多種風(fēng)險(xiǎn)行為，系統(tǒng)誤報(bào)率控制在3%以下，同時(shí)開發(fā)了移動(dòng)端實(shí)時(shí)告警推送功能，使安全隱患響應(yīng)時(shí)間從15分鐘壓縮至2分鐘

項(xiàng)目成果

本項(xiàng)目成果在實(shí)際應(yīng)用中取得了顯著成效，累計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益385萬元，其中：精煤產(chǎn)率提升0.91個(gè)百分點(diǎn)、噸煤電耗降至6.7kW·h、設(shè)備故障率下降13%：分選密度控制精度±0.004g/cm3范圍內(nèi)、精煤灰分合格率達(dá)98.5%、浮精抽出率同比提升0.83個(gè)百分點(diǎn)、浮選藥劑消耗降至0.12kg/t（原煤）、尾礦灰分達(dá)到82%以上連續(xù)安全生產(chǎn)436天（行業(yè)新紀(jì)錄）。

行業(yè)推廣價(jià)值

目前全國1200座選煤廠中75%待改造，潛在市場規(guī)模超200億元，可復(fù)制至鐵礦（適配度82%）、銅礦（適配度78%）等礦物加工領(lǐng)域；預(yù)計(jì)未來3年內(nèi)覆蓋30%大中型選煤廠，預(yù)期年節(jié)標(biāo)煤50萬噸，減排CO? 130萬噸。

項(xiàng)目形成的"工藝know-how+智能算法+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)"技術(shù)路線，為流程制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制的成功經(jīng)驗(yàn)。

本項(xiàng)目的實(shí)施標(biāo)志著我國選煤行業(yè)進(jìn)入"智能感知-自主決策-精準(zhǔn)執(zhí)行"的新階段，其技術(shù)成果已通過中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技成果鑒定，具備顯著的行業(yè)引領(lǐng)性和推廣普適性。

2024年煤炭清潔高效利用智能化先進(jìn)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(shè)論壇順利召開

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編輯丨李莎

審核丨趙瑞

煤炭科學(xué)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(dòng)計(jì)劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)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(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)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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