摘要：选煤厂将原煤中的矿物杂质剔除，并分成不同规格的产品供发电、冶金、化工使用。洗选加工作为煤炭生产中不可或缺的关键环节，选煤厂提质增效潜力巨大，智能化建设迫在眉睫。煤炭生产企业在追求高效益的发展中，如何将智能化技术与选煤各个环节有机结合，从而提高煤炭产品质量显得尤为重要。智能化选煤厂以智能化技术为手段，通过对分选、分级、脱水等过程进行智能分析和优化，达到保障系统可靠性、提高作业效率、优化产品质量、创造经济效益的目的。 引言
煤炭资源在我国能源结构体系中占据非常重要的地位，为我国社会经济发展做出了非常重要的贡献。选煤是煤矿生产中重要的环节，直接决定了煤炭产品的质量。随着工业领域技术水平的不断发展和提升，对选煤技术提出了更高的要求。当前很多选煤厂在生产时存在不足，比如:设备的工艺参数主要依靠人工经验进行设定;检测仪器仪表精度无法达到实际使用需要;
整体智能化水平较低;控制系统主要针对某个设备或环节进行控制，实现全流程控制的情况相对较少。因此有必要建设智能化选煤厂，实现选煤全流程的智能化控制。
一、智能选煤厂建设设计
选煤厂近几年继自动化升级改造基础平台建设工作完成后，先后开展了块煤三产品智能干选、智能输送、智能跳汰、智能装车等研发类科技创新项目，初步形成了“分步设计、分工艺推进、分阶段实施、分模块建设”的基本建设思路。智能化选煤厂建设规划主要包括4部分。（1）基础平台建设主要完成系统网络、数据库及移动终端建设，形成标准数据平台，建成专家知识库。（2）自动控制建设是智能选煤建设的基础，主要完成生产环节的自动控制、视频数据的智能传输、质量数据的自动采集、计量系统的形成（水、电、风、介质等数量计量）、设备状态的监控等控制内容。（3）数据采集与传输规定选煤基础数据的形成及数据存储的基本要求，主要完成现场在线采集数据录入控制平台，形成生产指挥的数据基础。（4）智能分析与决策建设通过智能控制系统形成的各车间生产数据，采用大数据分析方法，建立生产组织模型，利用机器学习算法，实现各工艺环节智能控制。利用生产管理、煤质管理、装运管理和机电管理４个主要管理模块，规范生产程序，形成生产决策数
灵性锁据。使用数据分析平台，对生产及经营情况进行分析：根据工艺环节数据评价工艺效果，利用煤质数据预测洗选方式和优化产品结构，并进行效益测算，为选煤生产提供智能决策方案。
二、智能化选煤厂建设问题
标准化建设是现代企业管理的重要组成部分，是安全生产、员工健康的保证，同样也是智能化建设的重要保障。然而，标准化建设工作难以推进，主要是由于把标准化工作简单地认为是、锦上添花，没有按照标准去安排标准化工作，随意性强，其结果是标准化工作成果不标准，没有对生产起到实质性帮助。其次，对选煤厂标准化建设工作中的粉尘、腐蚀、供暖等棘手问题注重表象处理，对其深层次产生的原因没有分析，处理问题不彻底，标准修订不及时，标准适用性差，标准化工作没有同安全生产、生态环保、职业健康等有机结合。另外，在标准化设施的制作及安装过程中，要在满足标准的前提下，尽可能采用新材料，要在标准化设施的使用上注重对细节的深入研究，尽可能延长其使用寿命。
三、智能化选煤厂关键技术
（一）跳汰机智能分选及远程决策技术
我国当前阶段使用的跳汰机控制系统普遍采用简单的PID控制策略，很多时候需要通过人工方式进行调节，人为影响因素比较严重。在设定工艺参数时，过分依赖产品灰分这一指标，忽略了其他指标的影响。另外，整个生产过程中缺乏在线检测装置。针对上述问题，结合当前阶段先进的技术手段，设计了跳汰机智能分选及远程决策系统。系统可以进行机器学习，根据原材料的基本属性，实时预测产品质量，对工艺过程参数进行智能化设定。对分选效果及排料产品质量数据进行分析，通过数据挖掘对各项指标和工艺参数进行深入优化。
（二）智能密度控制技术的应用
在进行重介质分选的过程中，密度是重要指标。在进行分选时，密度主要通过人工调节和程序化控制调节。人工调节虽然操作简便，但是控制精度差，效率低下。程序化控制调节虽然简便，但是在分选时密度只能设为定值，这对于实际情况十分不利。为此，研发了智能密度控制系统，实现了对分选密度的精准控制。通过对原煤组分和灰分进行分析，采用一些智能算法对分选过程中的密度变化进行准确预测，从而实现对分选密度的精准控制。
此外，还研发了一种智能重介质旋流器分选系统，可实现在线预测产品分配曲线和原煤的可选性曲线。再结合原煤瞬时灰分曲线，可以在线预测产品的灰分和增量灰分。
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（三）煤泥水处理过程智能控制技术
变径管煤泥水系统中配置絮凝剂以及控制絮凝剂的添加量是非常重要的环节，会对煤泥水处理的质量和效果产生重要影响。絮凝剂的主要作用是加速煤泥沉降，促进煤泥与水的分离。设计的煤泥水处理过程智能控制系统基本原理如图4所示。与传统的煤泥水处理控制系统相比较，智能控制系统的优势有:第一，选煤过程中，受其他工艺环节的影响，煤泥水流量会出现很大的波动。该系统可以自动识别流量大小，进而对絮凝剂的添加量进行调整;第二，当入选原煤属性出现较大波动，比如泥化含量、细粒砂含量波动等，系统可以考虑原煤属性智能化配置絮凝剂，保障煤泥水的处理效果。
（四）设备运行状态监测系统
选煤设备有多种类型，主要分为进料设备、筛分设备、筛分设备、脱水设备、浓缩设备、压力过滤设备、磁选设备、除铁设备、设备可分为振动设备、固定设备、旋转设备等燃煤
电厂电机主要是异步鼠标笼电机，主要用于检测电机轴软定子线圈的温度；泵和振动设备主要检测振动位移的幅度、速度幅度、加速度幅度、横向偏移、纵向偏移、振动幅度等。目前，燃煤发电厂的大型发动机要求制造商在购买时掩埋铂电阻，以监测发动机温度，没有使用其他检测手段。脱机振动检测技术现已在煤炭生产设施中得到牢固确立，但迫切需要建立实时在线振动检测技术。
（五）大数据建设
大数据建设是智能化选煤厂建设的基础。但由于种种原因，不少选煤厂都是先从自动化升级开始，造成信息孤岛不断增加，极易出现投资浪费的风险。因此，信息化建设时，必须要考虑和大数据平台的搭接问题。无论采取何种智能化建设模式，都必须从建设初期开始就重视标准数据库的建设，立即进行相关数据的收集整理。需要注意的是数据收集是系统工程，是由多工种、多部门共同完成的，同时，如何保证数据的真实、可用是需要重点关注的问题。
1.
技术展望
构建智能工厂的过程基本上是信息网络技术与制造技术、新型产业和新型模式的融合过程。随着移动互联、物联网、云计算以及与传统工业技术的集成和创新等信息技术创新系统的发展，智能工厂将开发新的模式和活动类型。从新模式来看，在生产模式层面上，智能工厂将有助于从旧的人脑分析判断方法+机器制造转向机器分析判断方法+机器制造。在企业模式层面，智能工厂将推动网络外包、场外协作设计、大规模定制、远程诊断和精确供应链管理等新模式。从新型业务的角度来看，信息技术的改进应用将成为一种新型业务，如工业云服务、海量工业数据、工业资产联网、全生命周期管理和综合分包。
结束语
智能化建设具有涵盖内容多、涉及面广以及建设时间紧迫等特点，虽然在建设初期取得一定成绩，但在自动化方面仍有很大进步空间，在信息化方面由于其过程复杂性、信息量大的特点仍需要不断完善，在智能化方面需要不断借鉴外部建设先进经验和继续进行内部需求深度开发。智能化选煤厂建设涉及到选煤生产管理过程的方方面面，从洗选加工到装车销售，从基础完善到网络互通，从生产控制到管理决策，各个环节错综复杂，丝丝相扣，需要通过整体规划、循序渐进才能逐步实现。
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