關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會煤礦智能化委員會年會暨千人智庫科創(chuàng)服務(wù)站工作會的通知

項  目  簡  介

項 目  名 稱 ：選煤廠煤倉料位智能分析系統(tǒng)研究   

主要完成單位  西山煤電（集團）有限公司屯蘭選煤廠

簡        介

一、立項背景

屯蘭選煤廠現(xiàn)存在煤倉共九個，分為原煤倉、中煤倉、精煤倉幾個級別。在屯蘭選煤廠生產(chǎn)過程中，對煤倉料位高度測量采用的方式是在皮尺上懸掛螺柱，利用人工下放皮尺來檢測高度。這種測量方式主要存在以下問題：

1. 人工勞動強度太大。煤倉高度正常高幾十米，每攀登一次費事、費力、安全性低；

2. 測量精度較低。皮尺上懸掛螺母占用一定的刻度值，以及對于螺母是否接觸到煤單純依靠人工經(jīng)驗，該方式在精度上很難保障；

3. 無法做到實時測量。在煤倉不斷進行加煤的過程中，有可能出現(xiàn)頂倉的現(xiàn)象，利用人工進行測量存在較大的滯后性無法對這種情況進行預(yù)判和報警。

二、項目研究的主要內(nèi)容

基于雷達檢測和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的煤倉料位高度監(jiān)測，在每個煤倉的頂部安裝一個雷達傳感器，每個倉安裝1個，一共9個。每個傳感器安放在離煤倉進料口位置較遠的地方，防止在煤倉進料時對煤倉實際料位測量產(chǎn)生干擾，傳感器垂直與倉面，增大傳感器的測量區(qū)域，減小測量誤差，增大測量精度。通過光纖通信，將采集的數(shù)據(jù)傳到上位機界面進行數(shù)據(jù)分析，從而實現(xiàn)對物料高度的實時監(jiān)測以及實時報警。

三、解決的關(guān)鍵問題及創(chuàng)新點

實現(xiàn)遠距離通信，將煤倉料位高度等信息傳送回集控室，降低人力勞動強度以及人工成本；對煤倉內(nèi)物料進行建模，實現(xiàn)對倉內(nèi)物料體積的精準(zhǔn)測量；根據(jù)實際進料速度，實現(xiàn)煤倉容量的預(yù)估報警；對測量值進行記錄，并對數(shù)據(jù)進行分析，利用可視化工具顯示不同時間點的高度差，以及給定時間段內(nèi)的容量變化等數(shù)據(jù)信息。

四、社會經(jīng)濟效益

（1）直接經(jīng)濟效益

通過本研究項目的實施，原本煤倉物料高度監(jiān)測崗位需要5人看崗，按照目前該崗位5人均取得中級技能等級崗位系數(shù)核算人員年工資：4700元/月*12月*5=28.2萬元/年。

（2）間接經(jīng)濟效益

通過項目實施，可以預(yù)防煤倉空倉與頂倉導(dǎo)致的重大生產(chǎn)事故，防止給選煤廠造成巨大的經(jīng)濟損失，以及給生產(chǎn)人員帶來安全隱患。按以往出現(xiàn)頂倉事故影響生產(chǎn)時間3h/年，精煤臺時按450t/h，噸精煤返廠價700元/t計算，則每年可創(chuàng)造經(jīng)濟效益為3*450*700=94.5萬元。則每年可節(jié)約費用122.7萬元。

社會效益：本項目的實施提高了選煤廠的自動化和智能化水平，減少了崗位作業(yè)人員數(shù)量，降低了工人勞動強度和人身傷害風(fēng)險，保障員工的勞動防護和安全，確保安全生產(chǎn)，降低事故發(fā)生率，為屯蘭礦選煤廠創(chuàng)造良好的社會效益。此外，項目的實施保障了選煤廠煤倉正常運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，從而有助于保證屯蘭選煤廠的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)?？傊擁椖康难芯坑兄谔岣呙旱V企業(yè)的自動化、智能化和安全管理水平，是建設(shè)綠色、安全礦山的重要條件之一。

五、應(yīng)用效果及推廣前景。

煤倉作為選煤廠的核心設(shè)施，是保證礦廠連續(xù)穩(wěn)定運行的重要因素。就選煤廠的煤倉系統(tǒng)運行而言，整個煤倉的物料存儲高度僅僅依靠人工觀測，未實現(xiàn)運行狀態(tài)的在線連續(xù)監(jiān)測和空倉與頂倉提前預(yù)警，因而存在較大的安全隱患。本項目通過采用雷達檢測和數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)煤倉物料高度的實時監(jiān)測，并且通過數(shù)據(jù)存儲，將數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，能夠得到整個選煤廠的生產(chǎn)運行狀況。上述研究綜合保障了整個煤倉系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行，降低了工人的勞動強度，推動了選煤廠智能化的發(fā)展，因此本項目研究對屯蘭礦選煤廠乃至全國的礦廠中帶式輸送機監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)都有重要的借鑒意義和廣闊的推廣應(yīng)用前景。