Intelligent Control and Maintenance Man-agement Integrated System Based on Multi-Agents for Coal-Preparation Plant

This paper discusses the progress of computer integrated processing （CIPS） of coal-preparation and then preserits an intelligence controlled production-process, device-maintenance and production-management system of coal- preparation based on multi-agents （IICMMS-CP）. The construction of the IICMMS-CP, the distributed network control system based on live intelligence control stations and the strategy of implementing distributed intelligence control system are studied in order to overcome the disadvantages brought about by the wide use of the PLC system by coaipreparation plants. The software frame, based on a Multi-Agent Intelligence Control and Maintenance Management integrated system, is studied and the implemention methods of IICMMS-CP are discussed. The characteristics of distributed architecture, cooperation and parallel computing meet the needs of integrated control of coal-preparation plants with large-scale spatial production distribution, densely-related processes and complex systems. Its application further improves the reliability and precision of process control, accuracy of fault identification and intelligence of production adjustment, establishes a technical basis for system integration and flexible production. The main function of the system has been tested in a coal-preparation plant to good effect in stabilizing product quality, improving efficiency and reducing consumption.

重介分选密度智能控制系统在济二煤矿选煤厂的应用

阐述了济宁二号煤矿选煤厂针对重介分选密度控制问题,以数字化建设为基础,依托人工智能技术进行了智能化建设的探索。基于完善的生产传感器,采集原煤灰分、入洗煤量、磁性物含量、精煤灰分等生产数据入库保存,作为智能控制系统的数据基础。基于盘古大模型和优化求解技术构建重介分选密度设定值的智能推荐系统,并将推荐的分选密度自动下发到PLC系统执行,形成完整的生产闭环。生产实践表明,该系统控制得到的精煤产品灰分稳定性更高,精煤理论产率相比人工控制提升0.334%。

选煤厂生产线调度最优决策专家系统设计

为提升选煤工艺的运行效率、创造更多的企业效益,设计了一种生产线调度最优决策专家系统。采用多种终端等组件,构建网络连接子系统。采用传感器、采集器等不同设备,构建实时监测子系统。结合上位机与调度决策模块,组成移动调度子系统。以可编程逻辑控制器(PLC)控制程序与调度最优决策方案制定程序作为技术支持,根据最优决策的目标函数模型与约束条件,生成最优调度决策方案。试验结果表明,应用所设计系统,每吨煤炭的最长加工时间最小化至17.69 s,且用于调度的时间仅为17.13 s。由此证明:所设计系统运行速度较快;给出的决策方案完全符合调度目标;煤炭调度时间和加工时间均较短。该系统可行性与实时性优势显著。该设计能为企业创造较好的实践价值与经济效益。

智能选煤系统的设计与应用

鄂尔多斯色连二矿选煤厂将自动化控制技术和信息技术相结合,建设了智能化选煤厂。系统实现生产数据、监测监控数据、设备运行数据的采集、展示和分析决策,生产过程智能控制与洗选工艺智能化,推进信息与生产工艺环节之间完全融合、共享。智能选煤系统的应用给选煤厂在经济、安全、管理等方面带来了显著提升,达到提质降本增效的目的。

码垛和拆垛机器人在封尘剂智能加药系统中的应用

目前选煤厂固化封尘剂智能加药过程自动化程度低,码垛与拆垛过程需要大量的人工参与,人工效率低,容易出现错误,直接关系选煤厂的经济效益。介绍了码垛拆垛机器人技术原理与系统架构,将先进的自动码垛与拆垛技术引进固化封尘剂智能加药系统,研发的自动码垛和拆垛系统包含:胶带输送单元、振平单元、机器人及地轨单元、滚筒输送单元、拆包称重单元和废袋收集单元,为选煤厂固化封尘剂智能加药系统提供了一种全自动技术方案。

选煤厂重介质智能添加系统的改造与实践

进行哈拉沟选煤厂重介质智能添加系统的改造与实施,以提升生产效率和降低运营成本。通过对现有介质库及人工制介系统的深入分析,提出了一项全面的改造方案,包括介质库结构优化、自动化管道铺设、泵站建设,以及浓介桶和磁选机的集成。实现介质补给的自动化和智能化,显著提高介质添加的精确性和稳定性。实际运行数据显示,系统实施后人工工时每月减少50 h,补介效率提高了80%,有效支持了选煤厂向自动化和智能化的转型。研究还展望了未来技术发展,包括算法优化和智能化升级,为行业的持续进步提供了方向。

基于矿山工业互联网的选煤厂智能管控体系设计与关键技术

为实现选煤全流程自动化、数字化与智能化,构建基于矿山工业互联网的选煤厂智能管控体系,搭建了选煤厂智能管控平台并开展生产应用实践。基于选煤厂实时透视化智能管控总体设计目标,建立了包括边缘层、数据中心、矿山工业互联网平台及业务应用等内容的选煤厂智能管控平台体系,设计了数据中心、业务应用等主要模块,研究了选煤大数据治理、BIM驱动数字孪生、精细化智能分选控制等平台建设相关的关键技术,其中选煤大数据治理技术为充分发挥选煤行业的数据价值提供技术支撑,BIM驱动数字孪生技术实现选煤过程的全链条透视化智能化管理,精细化分选控制为产品煤质量提供了实时在线保障,最终建成具有管理体系标准化、业务流程一体化、数据融合协同化的智能管控、快速决策与分析的选煤厂智能管控平台。平台基于矿山工业互联网技术打通生产管理、安全监测、生产控制与辅助决策等系统,对生产过程进行实时透视化监控、调度和控制,实现生产计划的执行、资源的优化配置,并通过下峪口选煤厂进行智能化管控实践,验证了其在选煤全流程智能感知、辅助决策与精准控制等方面的成效,在提高精煤产品质量和精煤回收率的同时,降低了生产成本、人力成本,减少了停机事故。

我国智能化选煤厂技术发展与展望

作为煤炭行业数字化转型的重要环节,选煤厂智能化建设已经从单一设备自动化向整体智能化、数字化、网络化方向发展,正在推动行业逐步实现从传统劳动密集型到新质生产力的跨越。当今智能化选煤厂技术的发展主要体现在自动化、信息化、智能化三方面,通过采用先进技术和设备,如自动化控制技术、物联网技术、新型智能设备与技术、大数据与人工智能技术、智能选煤生产管理平台等,显著提升了选煤过程部分环节的高效、精准控制,提高了选煤效率和产品质量。经过多年的发展,煤炭行业在智能化道路上取得了显著的成就,但同时也暴露出一些问题:部分基础设备难以满足智能化生产管理需求,部分技术实用性不足,工艺技术管理普遍缺乏重视,智能化技术可复制性差、应用深度不足,而且面临人才短缺的问题和技能提升的挑战。下一步智能化选煤厂的技术研发和建设方向主要是实现“透明工厂”“黑灯工厂”和高效工厂,为选煤产业升级提供可靠保证。为实现这些目标,智能化技术需从服务于选煤厂的机电运维、工艺管理和安全保障三方面入手,在以下几个方面进行突破:利用智能感知技术,实现选煤生产系统的全方位参数采集和分析;开发设备全生命周期管理技术在煤炭行业的应用,包括设备故障诊断模型、智能巡检系统、AI图像识别技术监测装置、智能供配电系统和设备管理平台等;在传感器技术和智能控制技术方面加大研发力度,建立高可靠智能过程控制系统;打造选煤专家系统,利用计算机技术和大数据分析,对生产进行智能监控与优化。我国的智能化选煤厂已经完成了从无序扩张到以评分为核心的转变,目前正处于一个新的发展阶段。只要能够把握当前机遇,妥善应对各种挑战,并且持续进行技术的革新和应用的精细化,相信智能化选煤厂的发展必将为我国煤炭行业的发展作出贡献。

浮选智能加药系统在全顺达选煤厂的应用

阐述了浮选智能加药系统在全顺达选煤厂的应用,通过AI在线矿浆灰分仪、多普勒矿浆浓度计、药剂自动乳化器等关键仪器和仪表进行精密检测,合理优化工艺并结合各控制对象建立Fuzzy+PID的控制系统,实现浮选加药的闭环精确智能控制,可节省浮选药剂用量,同时替代了传统的人工加药方式,节省人力物力,达到减员增效的目的。

黑岱沟选煤厂跳汰机分选过程智能控制研究与实践

神华准能黑岱沟选煤厂针对跳汰系统自动化程度低、控制准确度差、生产效率低的问题,通过采用现代化分析检测技术、应用智能化控制技术及建立综合数据平台,对跳汰系统进行了智能化改造。改造实施后,实现了跳汰机参数的智能调节、精煤灰分的精准控制及故障的智能预警,整体生产效率提升了11.88%,效果显著。

一种选煤厂煤泥压滤自动控制方法的设计与实现

煤泥滤饼在压滤过程中,往往存在着结构的非均匀性,即不同部分的含水量可能存在差异,这会导致整个滤饼含水量的测量和预测有一定的误差,影响选煤厂煤泥压滤自动控制的准确性,为此提出一种基于卷积神经网络的自动控制技术。分析煤泥压滤机的自动控制流程和PLC控制单元,网络通过传感器获取煤泥的实时数据,并通过PLC控制单元对压滤机的操作进行控制。网络不断接收新数据,并根据先前训练得到的模型进行实时预测和决策,以实现对压滤过程的自动调节和优化。通过卷积神经网络模型识别评价煤泥滤饼含水比例,作为压滤自动控制依据;引入PID控制算法,基于煤泥含水率和入料泵、入料管路、过滤板的动态特性,通过PLC自动控制技术实现动压控制。由实验可知,所提方法能精准识别煤泥滤饼含水量,在相同滤水流量和压滤时间环境下,煤泥压滤后含水量的极差值最小,上下波动最小,说明方法较为稳定,可实现压滤系统自动稳定运行。

智能配煤系统在伊化矿业公司选煤厂的应用

伊化矿业公司选煤厂针对商品煤煤质波动大、掺配效率低的问题,结合现有配煤工艺流程和生产情况,通过安装人工射线煤灰分仪、数控调量装置等设备,并开发了配煤专家自动化系统和数据库,实现了智能配煤。与现有的配煤系统相比,此系统控制精度高、稳定性强,可获得高等级的配煤产品,因此,提升了选煤厂整个配煤系统的控制水平。

五虎山选煤厂智能化系统构建

从智能化建设目标和智能化建设架构2个方面明确了五虎山选煤厂智能化建设内容;重点论述了选煤厂集中控制系统和自动化方案。将智能重介、智能浮选、智能浓缩、智能压滤、智能空压机等与选煤厂生产经营活动深度融合,最大限度地实现了五虎山选煤厂提质增效、实施洗选加工全流程智能控制、生产经营全过程智能管理、多维度全方位的信息资源融合共享智慧决策。

煤泥水自动加药系统模糊控制策略的设计

通过分析煤泥水沉降试验数据和煤泥水沉降的特点,提出药剂添加的控制策略和方法,采用前馈—反馈模糊控制策略自动控制煤泥水系统的加药量,并对该控制方法进行了详细阐述和设计,优化了自动加药系统的控制算法,使絮凝剂的添加量更加准确。

韩家村选煤厂智能化改造设计与实践

为了实现选煤厂智能控制、智能管理、智能决策分析,逐步做到少人或者无人干预,韩家村选煤厂提出了从基础平台、基础自动化、智能控制、智能管理和智能分析决策等方面进行智能化设计,并进行了智能化改造实践。改造后,该选煤厂实现了生产数据信息实时采集、各个系统数据共享、依托选煤专家知识库,使系统可以自主学习、动态预测;矸石带煤率、药剂用量均下降,不仅提高了生产效率、减少了生产和管理成本,而且降低了工人劳动强度,改善了工作环境等,达到了提质增效、降低成本的目的。

压滤机智能振打装置在韩家村选煤厂的应用实践

针对韩家村选煤厂压滤机在卸料过程中物料粘度高、不能自动脱饼、沾料、挂料等情况,分析了挂料原因及人工卸料的弊端,并研究了一套安全、高效的智能振打装置,该装置的应用实现了卸料过程的无人值守,提高了工作的可靠性及工作效率,为选煤厂智能化建设提供了参考。

选煤厂安全风险分级管控研究

随着工业化进程的不断推进,选煤厂作为重要的煤炭加工场地,承担着煤炭的净化和精煤分选工作。然而,选煤厂作业过程中存在着各种安全风险,例如粉尘爆炸、化学品泄漏、机械故障等,严重威胁着工作人员的生命安全和设备的正常运行。因此,对选煤厂的安全风险进行分级管控,是确保工作人员安全和设备正常运行的关键。

马头洗选厂集控系统闭锁控制方案研究与应用

针对软、硬闭锁关系与现场要求不匹配,集控系统启停车程序杂等问题,马头洗选厂在对现有设备和集控系统进行重新梳理的基础上,通过优化集控系统,将软、硬闭锁间的串联改为并联,对部分关键设备增加闭锁转换开关等措施,实现了集控系统闭锁控制改造。马头洗选厂集控系统闭锁控制改造全程由该厂工程技术人员完成,节约改造费用约50万元;改造后每年减少人工费用约5万元,且缩短了因部分设备故障导致的设备空开时间,避免了产品质量波动,助力了选煤厂安全生产。通过对闭锁关系的研究改造,马头洗选厂实现了设备在任意状态时均有闭锁关系控制,有效增强了设备闭锁关系的实用性和安全性,同时为选煤厂集控系统闭锁控制方案改造提供了新思路,也可为其他选煤厂提供有益参考。

智能浅槽分选机控制系统在阳城煤矿选煤厂的应用

为提高浅槽分选机分选的精度和稳定性,采用在分选过程中控制上升流大小的方式,设计了一种智能控制系统。利用因差密度计测量分选区的密度,建立上升流流速预测模型,以重介质悬浮液实际值与设定值的偏差、脉动阀开度及变频器调节作为模型输入域变量,经模型计算得出脉动阀开度,通过模糊PID闭环控制,自动调节使上升介质的速度,使浅槽分选机保持在最佳分选状态。工业性试验表明,该系统实时性好、控制精度高、有效保证了浅槽分选机流场的稳定,提高了精煤产率,降低了精煤灰分。

常村煤矿选煤厂SKT跳汰机应用实践

介绍了常村煤矿选煤厂原维达克跳汰机的技术特点,其经过20多年的运行,已经老化磨损严重、故障率高,严重缩短跳汰洗选系统的检修周期,且该设备自动化程度低,国外技术支持滞后,给安全生产和产品质量控制带来了极大的不确定性。选煤厂采用SKT跳汰机替代维达克跳汰机后,跳汰洗选系统维护量明显降低,精煤回收率和自动化水平显著提高,取得了良好的经济效益和社会效益。