煤矿智能化洗煤系统提升改造

时间:2021-05-27 08:40:42          访问次数:0

陕煤集团柠条塔矿业公司 王利雄


摘要:随着信息化、自动化、智能化、智慧化等快速的发展,我国的煤矿生产行业迈入新台阶智能化技术管理在煤矿企业安全生产的过程中发挥着至关重要的作用,从煤炭的开采、运输等环节都需要智能化技术管理的应用。但在现实生活中,煤矿智能化技术管理存在着--些新的问题与矛盾,严重影响着煤矿企业的正常发展。本文将从煤矿智能化洗煤系统技术管理的角度出发,研究煤矿智能化洗煤系统技术管理的应用及创新措施。

 

关键词:智能化技术管理;问题;应用创新


0引言 智能化技术管理在煤矿的生产、运输等环节中发挥着重要的推动作用,智能化技术管理的好与坏将直接影响煤矿企业的煤炭生产与经济效益。随着市场经济的发展,煤矿生产行业之间的竞争愈来愈激烈。煤矿企业要想获得更大程度上的发展,必须对自动化水平上进行改革与创新,从而提升煤矿生产的质量与水平,增加煤企业的市场竞争力,促进煤矿企业智能化系统提升改造,能更好的健康长远发展。本文以陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司选煤厂技术改造智能化建设为例阐述智能化改造意义和具体实施步骤以及取得的效果.

 

1 智能化提升改造的意义

1.1 智能化选煤厂功能

智能化选煤厂可实现机器人巡视、生产过程无人干预、智能决策、自动执行等功能,管理人员可通过互联网,随时掌握生产信息,对选煤过程进行实时、动态的工艺控制,实现选煤生产过程监控、调度自动化、决策管理智能化。

1.2 智能化选煤厂现实意义

选煤厂智能化的实现可以有效的解放人工劳动力、提高工作效率、降低安全事故发生几率、减少生产成本、增加企业效益、提升企业竞争力等,选煤厂智能化建设是未来每一个选煤厂发展的必经环节,智能化选煤厂也是未来每一个选煤厂发展最终目标。

2 智能化改造预期效果

柠条塔选煤厂智能化项目建设后最大限度地实现生产现场的“无人值守,有人巡视”,达到监、管、控一体化及减员增效的目的,本项目实施运行后,预期效益主要体现在以下几方面:

2.1 在优化调度方面

对各设备的运行状态和重要生产指标的全面监控功能,使调度人员和生产管理人员全面掌握生产情况,高效组织协调各部门的工作,从而真正实现调度室的综合协调指挥功能,从宏观上把握生产的各个环节,实现对各工艺系统的协调、优化调度、提高生产综合效益。

2.2 在生产数据管理方面

采用计算机网络技术和数据库存储技术,将现场信息和生产情况自动处理存档,并根据需要打印输出,实现选煤厂生产数据的计算机管理,不仅节省了大量的人力物力,而且使生产数据更加准确,使管理效益更加明显。

2.3 在正常组织生产方面

一些重复性的工作由系统自动完成,如:生产设备的有序运转,计划产量的完成情况分析,当前生产过程的监控等。减少调度管理人员的工作量,提高调度的合理性,对降低能耗、提高产量有重要意义。

2.4 在质量管理方面

通过信息管理系统平台,对煤质化验进行系统管理,实现对生产质量的控制。

2.5 在报表方面

系统自动生成WEB报表,网络技术的应用和数据库分布式管理使得系统与企业内部局域网的联网成为可能,有关领导和各生产相关部门可以方便地使用计算机终端,查看各调度系统的实时生产数据和分析图标,查询并打印各类统计报表。提高管理决策的水平、速度和质量,真正做到“不出户而知企业生产事”。

2.6 在安全效益方面

系统对生产过程中一系列不安全行为进行实时监控和报警,并自动记录,警示调度人员和岗位工,作为安全考核的主要依据,有效提高选煤厂安全生产水平。

2.7 在管理效益方面

系统实时、全面、真实的数据及分析,为选煤厂管理者及时找到生产流程中的薄弱环节提供依据,从而提高生产效率。全方位监控,提高了管理人员责任心和一线职工的工作积极性。系统降低了生产过程中的人为因素,提高了选煤厂整体的执行力。

3 智能化提升改造项目范围

3.1 供配电环节

依照初级智能化建设标准,改造动筛车间配电室、主厂房低压配电室、高压配电室,把75KW以上的设备更换E300综合马达保护器。更换高压配电室内的微机保护装置。

3.2 集控系统

升级改造原有PLC系统,将原有的ControlNet网络升级到EtherNet,提高网络的传送速率,增加系统的通讯稳定性,提高系统监控的实时性。建设中心服务器系统,升级相应的控制软件。完善原有系统中缺陷,将原有没有参控的18台设备纳入集中控制。将选煤厂部分闸板和阀门(按照16个回路设计)纳入集中控制系统。

3.3 智能视频系统

在集控室建设LED小间距曲面大屏幕,用于显示全厂的工艺流程、监控画面和视频画面。同时更换老厂的模拟摄像机,建立相应的数字监控后台,并将视频系统与控制系统之间建立联动。

3.4 浓缩系统

根据澄清循环水的分层状况实时调节加药量及加药比例,实现浓缩工艺环节的有效浓缩。

3.5 压滤系统

联动浓缩底流系统对压滤系统及上下游设备信息、控制信息等信息进行分析,自动生成入料、压榨、卸料等控制策略;通过对压滤机单机控制系统进行组网,实现压滤机群组智能排队、协同作业。

3.6 压风系统

通过通讯方式将压风机运行参数等数据远传到集中控制室后台,实现远程自动起停机,远程监控;建设压风系统智能控制平台,设定主管风压上下限,自动选择性起停一台或多台压风机智能鼓风,避免空压机频繁起停,节约电耗,延长压风机使用寿命。

3.7 智能视频系统

关键设备启动和故障时,集控系统大屏能自动切换为该设备最近的摄像头,同时发出报警信息。

3.8 配煤配仓系统

根据煤量、仓位等信息,进行自动配仓;对煤仓进行全方位监测,实现数字煤仓。

3.9 环境安全监测系统

瓦斯、一氧化碳易聚集区设置相应的检测元器件;粉尘严重区域设置粉尘浓度监测;煤场设置红外摄像机监控煤层温度;有害气体监测与风机启停实现联动,并纳入集控系统。

3.10 火车智能装车系统

配套快速定量装车系统并与定量装车系统智能联动;定量装车系统与轨道称重系统以及运销管理系统智能关联,实现不停车装车。

3.11 汽车智能装车系统

实现汽车装车全流程无人值守,远程监控。

3.12 运行维护环节

在线采集关键设备的温度、振动等数据;应具备智能诊断功能,全面综合设备状态监测、点检采集的相关数据,并结合其设备运行的相关电气参数、运行时间以及维修保养信息,实时评估设备状态,提前预警故障信息。

3.13 集控室和机房建设

在机房内增加UPS电源和三相电源自动切换装置,保证设备的用电质量,提高用电的可靠性。

3.14 网络建设

网络为三层网络结构,千兆骨干,百兆接入;网络核心层配置相应数量的千兆端口分别连接应用服务器、接入交换机及其他设备;接入层可选择千兆铜缆/光纤上连核心交换机全千兆交换机,百兆到桌面;网络支持VPN通信。

3.15 中心服务器及软件系统

客户端设备使用工控机;数据服务器、应用服务器共用服务器;集成高性能千兆以太网控制器和千兆管理卡,支持虚拟化加速、网络加速、负载均衡、冗余等高级功能;采用单电源。

软件系统:无应用平台,应用软件各自独立部署运行服务器;系统架构包括PCS设备层、MES执行层;PCS层支持RS485、CAN、PROFIBUS、MODBUS工业通信协议;数据存储使用关系数据库和历史数据库。

3.16 生产管理定制软件

智能化选煤厂定制管理软件开发包含调度管理、煤质管理、运销管理和配煤管理。

4 智能化改造后实际效果

4.1 高低压配电室实现无人值守

建立高低压后台管理系统实现电量检测信息化;具备电能质量管理和能耗分析功能;配电回路采用带通讯功能的马达保护器;配电室安装门禁系统,并与管理系统实现联动;配电室具备环境监测及自动灭火功能。

4.2 生产相关闸板、翻板等辅助设备部分参与集控

优化设备连锁启停控制、分组控制;生产故障快速诊断,主要工艺参数的精准测量,从而支撑主要分选环节的智能决策与控制,减少设备空运转时间,降低故障处理时间,提高运行效率;系统具备自检能力、报警信息在启车前应全部推送给相关人员,确保在启车前1小时具备启车条件。

4.3 降低各产品错配物含量

实现两套系统的技术统一、指标统一;保障介质输送系统的高效、稳定运行;实现智能补水、分流及循环悬浮液密度、液位、煤泥含量、压力的稳定控制;从而保证介质桶中的煤泥含量和介质桶的液位,保证分选密度达标;根据重介系统运行状态,当合格介质系统缺少介质时,自动开启浓介泵,向合格介质系统中补加介质,实现自动加介功能,降低介耗和劳动强度。

4.4 联动浓缩底流系统

对压滤系统及上下游设备信息、控制信息,自动生成入料、压榨、卸料等控制策略;通过对压滤机单机控制系统进行组网,实现压滤机群组智能排队、协同作业。

4.5 优化风压系统

通过通讯方式将压风机运行参数等数据远传到集中控制室后台,实现远程自动起停机,远程监控;建设压风系统智能控制平台,设定主管风压上下限,自动选择性起停一台或多台压风机智能鼓风,避免空压机频繁起停,节约电耗,延长压风机使用寿命。

5 结束语

当前,煤矿正处于深化改革、加快发展的关键时期,煤矿智能化的主要内容是把新一代信息技术充分运用在煤炭企业的管理和生产活动中,充分发掘和利用企业信息资源,实现生产安全可控乃至个性化的实时监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、决策支持等功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。建立智能化矿山既可以实现安全管理的数字化,为打造本质安全型矿井提供信息保障,也可以实现生产管理的精细化,为打造高产高效矿井提供决策手段。

 

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