选煤厂安全管理智能化建设分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-28
/ 2

选煤厂安全管理智能化建设分析

吴恒

陕西陕煤榆北煤业有限公司榆林选煤分公司,陕西省榆林市 719000

摘要:近年来,随着科技的发展,煤炭在各行各业的应用越来越强,在选煤厂的建设过程中,选煤行业迫切需要新的理念和新的思路,加快推进数字化、网络化、智能化建设进程不断加快,选煤技术也在逐步提升,煤矿行业的主要任务就是挖掘高质量的煤炭,在新时代背景下,将核心技术转移到煤矿的智能化。

关键词:选煤厂;安全管理;智能化建设

引言

智能化是中国乃至全球制造业发展的总趋势,是培育经济增长新动能的必由之路。中国要完成制造大国向制造强国的转变,必须抓紧智能制造装备产业发展机遇。选煤厂生产涉及大量的产品,大部分具有易燃易爆,一旦发生事故可能导致严重的后果,安全是选煤厂生产过程中的首要任务,现场不能及时发现漏点、操作不熟练、违纪违章都能给安全生产带来严重问题,在智能化发展的大背景下,选煤厂如何利用新技术提升安全管理是值得探究的一个方向。

1智能化选煤厂的建设目标

建设智能化选煤厂应在保证选煤厂生产本质安全的前提下,实现选煤生产透明化、选煤信息精细化、选煤决策智能化。最终构建成质量效益型、本质安全型、资源节约型、环境友好型标杆单位。智能化预期目标概括为:降本增效、稳质提效、安全高效。最终目的是树立企业形象,增加企业的经济效益。具体的内容如下:(1)建立数据管理中心、分析中心以及智能化平台系统,提供原煤入洗量稳定;(2)利用大数据、人工智能的专家知识、人工神经网络以及深度学习建立预测模型、智能分析模型等,每个模型均有自学习自适应的能力,数据的不断积累能使预测更准确,原煤入洗量、仓储量更精准,还能分析系统和设备的缺陷或故障,同时数学模型可为管理人员提供智能决策,指导生产管理环节;(3)建立设备维保、监控、分析中心,提高人员生产功效、延长设备使用寿命,减少维修成本;(4)最终实现生产系统的“无人值守,有人巡视”,达到监、管、控一体化目的;(5)降低劳动强度,实现减人增效;(6)提高全员效率,并形成新的生产组织方式;(7)稳定产品质量,提高产品回收率;(8)提高综合管理水平,实现精细化管理。

2选煤厂安全管理智能化建设中存在的问题

2.1选煤智能化标准缺失或滞后

选煤行业的智能化建设刚刚起步,诸多智能化选煤技术及装备不断涌现,大多数未在全国大范围推广应用,而选煤智能化建设相关标准缺失或滞后,在一定程度上制约了选煤智能化的发展。现有标准对选煤厂智能化建设工作提出了要求,但是选煤智能化建设标准体系仍不健全,需要与时俱进,及时更新,增加智能化工艺及设备相关标准,淘汰人工选矸等落后工艺。

2.2专业化人才缺乏

选煤厂智能化建设涉及机电、通讯、软件、数据分析、图像识别、人工智能、自动化、选煤等多个专业。目前,多数选煤厂普遍缺乏上述专业人才,虽然可以通过外包等方式解决,但是外包队伍流动性大,不利于智能化选煤厂的长远发展。

2.3智能化装备可靠性问题

选煤厂智能化装备的可靠性至关重要。当前部分投用的智能化装备在现场使用中故障率高,存在机电及电气事故多发的问题。装备的可靠性不足,增加了临时性检修任务,同时由于智能化装备自身的润滑、保养等日常维护工作量大,均对保障设备安全稳定高效运行提出了新要求。

3选煤厂安全管理智能化建设策略

3.1智能化杂物分选技术

由于煤炭开采后会夹杂矸石、塑料等杂物,在进行下一步洗选加工之前必须先将杂物与煤炭分离,以避免对洗选设备产生不利影响。相比于传统人工分选的方式,机械设备分选可节省部分人力,并在一定程度上提高分选效率,但是由于杂物成分复杂,对机械分选设备要求很高且实现完全自动化分选难度很大。基于此,我国研发出基于机器视觉的煤中杂物智能分选系统。在杂物分选过程中,先由进料口的视频监控系统采集图像,经过机器视觉技术对煤炭中的杂物识别后,可以精准确定杂物位置和运行时间,再上传至智能控制系统,下达机械手的操作指令,启动机械手完成杂物抓取工作。现场数据测试表明,煤中杂物智能分选技术的杂物分选准确率高达90%以上,基本解决了传统杂物分选的困境,是选煤厂智能化分选的重要突破。

3.2智能化煤泥水处理技术

煤泥水处理环节主要包括浓缩和压滤,浓缩过程中需要添加絮凝剂,压滤过程需要添加助滤剂,传统方法是由人工依靠经验确定药剂添加量,容易引发煤泥水循环系统较大波动。智能化煤泥水处理技术对入料、底流、周期、密度等进行全流程实时监测,根据智能化算法计算加药量并实现自动加药。有关数据表明,智能化煤泥水处理技术可以降低10%的煤泥水处理成本。

3.3基础系统建设内容

在对洗煤厂进行智能化建设改造过程中,基础设施是保证系统运行的重要基础。例如,设备状态在线监测系统、在线灰分仪监测系统、安全监测系统、环境监测系统、智能视频监测系统等。每一类监测系统的数据监测都应实时反馈至计算机进行数据后台计算,并控制硬件设备进行调整,如重介系统补水阀与分水阀、照明系统以及配电系统等,通过实时数据采集进行监管与决策,保证洗煤设备后期运行的有效性。

3.4数据平台建设内容

洗煤厂在进行大数据智能化建设过程中,应根据不同类别的数据进行自主标定分析。洗煤车间在运行过程中,会产生大量的实时数据信息,导致相关采集设备的数据传输不及时,进而导致决策出现误差。大数据建设思路是根据不同的数据类别进行筛选分类减少数据的计算处理量,保证主机系统与下游基层驱动设备间的链接流畅。智能化洗煤厂在大数据平台的支持下,可按照不同的功能控制区间,分析洗煤设备运行过程中的关键节点,保证计算机控制系统与传感器设备、下游硬件设备连通的流畅度。在进行数据分析与挖掘的过程中,可结合不同驱动设备各自的功能进行数据标定,保证数据变化规律在可控范围内,进一步保证洗煤车间智能化运行的稳定性。

3.5辨识采矿危险源

智能化矿山采矿危险源辨识,作为矿山安全管理中的重要组成部分,对降低安全事故发生的概率具有直接影响。首先对智能化矿山中潜在的各项危险源进行界定,找出不同类型危险源之间蕴含的关联,并针对具体的危险源做出科学的辨识与管理。采用系统划分的方式,界定矿山危险点的范围,在危险点范围内,将即将进行矿山开采作业的区域进行子系统划分。以矿山开采危险源点为辨识核心,周围区域作为防护范围,将矿山开采设备、智能化装置及仪器合理放置在安全范围内,避免对设备产生不利影响。在智能化矿山开采前,对智能化矿山生产环境进行整体辨识,判别采矿技术是否符合矿山自然环境、周边环境、地质条件等要求。判别结束后,分别从智能化矿山生产、采矿技术、采矿管理、自然与周围环境等四个方面,建立智能化矿山采矿危险源结构。

结语

智能化建设有利于提升选煤厂生产技术与经营管理水平,提高经济和社会效益。选煤厂无人化、高度智能化运行,能够实现少人则安,无人则安,是实现选煤厂高质量发展的必由之路。选煤厂智能化建设需要信息技术,人工智能,控制技术与选煤工艺,装备、人才的深度融合,是高新技术融入选煤升级迭代的过程,是复杂的系统工程,不是简单的“交钥匙工程”。选煤厂智能化建设不能一蹴而就,需要循序渐进,科学实施。

参考文献

[1]郭佐宁,高赟,薛忠新,等.张家峁选煤厂智能化建设架构设计研究[J].煤炭工程,2018,50(2):37-39.

[2]尚春叶.选煤厂智能化技术研究[J].矿业装备,2020(6):102-103.

[3]钮刚刚.选煤厂智能化配仓系统的建立[J].煤炭加工与综合利用,2018(3):49-50.