中選智控副總經理榮東：“選煤大腦”管理決策平臺建設與應用實踐

2025年11月14日 14:52 智能礦山雜志責編：戚金榮作者：智能礦山雜志

摘要

構建了“選煤大腦”管理決策平臺，以數字化基礎設施為支撐，通過標準數據互聯機制與全場景智能管控體系，打造覆蓋動態感知-智能決策?精準執行的全層級智能生產鏈。聚焦過程控制、生產輔助、設備運維、一體化管控與決策環節協同創新，突破傳統經驗決策局限，形成閉環管控體系，實現選煤生產從局部優化到全局智能的跨越式升級。“選煤大腦”管理決策平臺已在多個選煤廠規模化部署，形成覆蓋重介分選、浮選加藥等全場景的智能解決方案，提升了精煤回收率與分選效率，有效降低了能耗與材料消耗。

該成果在煤炭清潔高效利用智能化成果發布暨選煤廠智能化建設論壇上進行了發布點擊此處鏈接查看詳情

文章來源：《智能礦山》2025年第10期“煤炭清潔高效利用智能化先進成果專欄”

作者簡介：榮東，高級工程師，現任中選智控（天津）科技有限公司副總經理，主要從事選煤廠信息化、智能化、管控平臺、軟件系統的相關研究工作。E-mail： bdjrong@163.com

作者單位：中選智控（天津）科技有限公司

引用格式：榮東.“選煤大腦”管理決策平臺建設與應用實踐[J].智能礦山，2025，6(10)：65-67.

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選煤廠作為煤炭清潔高效利用的關鍵環節，面臨結構性矛盾與技術瓶頸的雙重制約，生產端存在數據孤島現象，全流程動態優化能力不足，工藝參數調整高度依賴人工經驗，導致分選效率波動、能源材料浪費等問題突出；管理端面臨“雙碳”目標下的精細化管控壓力，碳排放核算體系不完善、低碳技術創新應用滯后等短板。

基于數據驅動的“選煤大腦”管理決策平臺，利用物聯網采集設備全要素狀態，以大數據構建生產數字孿生，借人工智能優化工藝參數，形成-感知-分析-決策-執行閉環管控體系。“選煤大腦”管理決策平臺突破傳統經驗決策局限，實時優化分選密度、預測設備狀態、精準調控生產，提升精煤回收率與分選精度，降低能耗與材料消耗，為選煤廠綠色轉型提供可復制范式。

“選煤大腦”管理決策平臺建設內容

“選煤大腦”管理決策平臺以數字化基礎設施為基石，通過標準數據互聯機制與全場景智能管控體系，構建覆蓋動態感知-智能決策-精準執行的全層級智能生產鏈。通過4大核心環節的協同創新，實現選煤生產從局部優化到全局智能的跨越式升級，“選煤大腦”管理決策平臺框架如圖1 所示。

圖1 “選煤大腦”管理決策平臺框架

1.1 “選煤大腦”過程控制環節

在“選煤大腦”管理決策平臺的過程控制環節，為優化選煤生產流程，構建了多維度智能控制體系，主要包括2個方面內容。

（1）研發MPC模型預測控制系統，基于多變量系統辨識技術，構建數學模型，借助智能控制器對密控、浮選等場景的預測控制，穩定生產流程，提升精煤產品質量指標，同步降低能耗與物料消耗，實現質量效益雙提升。

（2）開發智能系統啟停模塊，依托生產計劃自動校驗倉儲、供配電、流程閉鎖關系及設備健康度等關鍵指標，達標后按預設邏輯啟動設備，異常時即時推送含處置建議的移動端通知，人工干預后自動重啟，縮短非計劃停機時間，提升設備利用率。

1.2 “選煤大腦”生產輔助環節

在“選煤大腦”管理決策平臺的生產輔助環節，為切實強化選煤廠安全管控并提升整體生產效率，部署了多項智能輔助系統，主要包括2個方面內容。

（1）搭建 AI 視頻分析平臺，集成多場景智能識別算法，實時監測與分析選煤廠各類生產場景，并與主控系統實現聯鎖聯動。基于此，平臺精準實現設備故障預警，提前發現設備潛在問題，避免故障擴大影響生產；安全行為識別及時糾正不規范操作，構建主動式安全防護體系，從源頭上降低安全事故發生風險。

（2）部署三維可視人員定位系統，運用高精度定位技術構建立體化安全網絡，實時精準監控人員作業軌跡，與危險區域電子圍欄聯動，當人員靠近或進入危險區域，迅速發出警報，提升選煤廠本質安全水平，為生產的穩定有序進行提供堅實保障。

1.3 “選煤大腦”設備運維環節

在“選煤大腦”管理決策平臺的設備運維環節，為推動設備管理從被動維修向主動預防轉變，提出了設備全生命周期管理模式，主要包括2個方面內容。

（1）研發設備預測性維護系統，在關鍵設備部署多參數傳感器，全面采集設備運行信息，同時融合過程控制數據，構建完備的故障特征庫與科學的退化評估模型，憑借對海量數據的深度分析，實現對設備故障的精準預判以及剩余壽命的精確預測，為設備維護提供前瞻性指導。

（2）建立智能檢修編排引擎，動態評估檢修時間、人員技能、材料工具等關鍵要素，綜合考慮各方面因素生成最優檢修計劃，確保檢修工作高效有序開展。通過網管式停送電系統與遠程分合閘機構聯動，以工作流驅動實現安全高效的數字化供配電操作，進一步提升了設備運維的智能化水平與安全性。

1.4 “選煤大腦”一體化管控與決策環節

“選煤大腦”管理決策平臺中的生產管控與專家決策共同構建了一體化管控與決策環節，構建數據驅動的全業務鏈協同體系以打造智能決策中樞，主要包括5個方面內容。

（1）建立覆蓋感知-分析-決策-執行的4層智能管理體系，集成設備運維、狀態監測、生產管理、經營決策等全流程業務，實現跨系統數據共享與協同決策，打破信息壁壘，提升整體運營效率。

（2）開發智慧選煤移動管控 APP，把重點業務功能集成至移動端，突破崗位協作的時空限制，提升了跨部門協同效率，管理更加靈活高效。

（3）構建多維生產數據分析與評價體系，量化評價全廠運行狀態，為管理決策提供堅實的數據支撐。

（4）研發生產工藝流程仿真模型，實現全流程動態仿真與參數優化，助力生產過程精準調控。

（5）研發多模態大模型選煤專家系統“煤小慧”，融合本地化大模型技術、專家知識庫、事件聯動機制及專用算法模型群，支持自然語言與語音交互，開創了智能化人機協作新模式。

通過“選煤大腦”的過程控制、生產輔助、設備運維、一體化管控與決策的4個環節的深度整合，平臺構建了設備-工藝-運營三維評估體系，實現提質增效、降本減負的升級目標，推動選煤廠向安全高效、綠色簡約的無人值守與專人巡視協同模式轉型。

“選煤大腦”管理決策平臺應用效果

“選煤大腦”管理決策平臺在陜煤集團神木檸條塔礦業有限公司選煤廠、國能神華準能集團有限責任公司哈爾烏素選煤廠及黑岱溝選煤廠、山東省三河口礦業有限責任公司（簡稱三河口選煤廠）等典型企業完成規模化部署，形成覆蓋重介分選、浮選加藥、設備運維等全場景的智能解決方案。以三河口選煤廠為例，平臺通過整合生產、運營、管理各子系統，將物聯網、大數據、人工智能與智能裝備深度融合，構建了全生產鏈路的自適應控制機制，實現了生產組織、煤質管控與經營成本的聯動優化。

“選煤大腦”管理決策平臺建立了覆蓋重介智能分選、浮選智能加藥、設備預測性維護、智能視頻分析等核心模塊的智能管控架構，降低工人勞動強度，推動選煤廠向安全高效、綠色簡約的無人值守與專人巡視協同模式轉型。“選煤大腦”管理決策平臺在選煤廠的應用成效顯著。

（1）工藝控制方面，突破傳統經驗決策模式，建立高精度智能分選與動態加藥系統，重介分選預測控制精度>99%，精煤回收率提升至98%，浮選藥劑用量優化降低介質消耗15%～20%。

（2）設備運維方面，創新預防-診斷-修復-閉環機制，預測性維護與視頻分析聯動，實現故障判斷準確率為85%，智能停機系統將維修響應時間壓縮至10 min，設備停機時間減少30%。

（3）數據管理方面，打造工業互聯網數字底座，實現90%生產數據實時采集與雙90%分析準確率，支撐全流程透明化管控。

（4）行業多模態大模型“煤小慧”，集成智能檢索、狀態監測與故障分析功能，推動生產管理向認知智能進化。

“選煤大腦”管理決策平臺驅動選煤廠向無人值守+專人巡視的綠色簡約模式轉型，年度穩定運行超350天，形成覆蓋感知-決策-執行的全智能生產鏈。為煤炭洗選業提供可復制的智能化方案，推動傳統模式向數據驅動轉型。

結語

“選煤大腦”管理決策平臺通過技術創新實現選煤全流程智能管控，提升精煤回收率與分選效率，降低能耗與設備停機時間，構建了感知-決策-執行的智能生產鏈。作為煤炭行業首個集成多模態AI智能化解決方案，驗證了數字化技術對傳統產業升級的核心支撐作用，為煤炭洗選行業智能化升級提供了可復制的實踐范式。未來將持續深化技術融合，拓展碳管理功能，推動選煤廠向安全高效、綠色簡約的無人值守與專人巡視協同模式轉型，為“雙碳”目標下能源清潔轉型提供示范。

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8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，是煤炭行業最重要的科技窗口與學術交流陣地，也是行業最大最權威的期刊集群。

期刊簡介

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主編：王國法院士

刊載欄目：企業/團隊/人物專訪政策解讀視角·觀點智能示范礦井對話革新·改造學術園地、專題報道等。

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