項(xiàng) 目 簡(jiǎn) 介
項(xiàng) 目 名 稱 ：選煤廠煤倉(cāng)料位智能分析系統(tǒng)研究
主要完成單位 西山煤電（集團(tuán)）有限公司屯蘭選煤廠
簡(jiǎn) 介
一、立項(xiàng)背景
屯蘭選煤廠現(xiàn)存在煤倉(cāng)共九個(gè)，分為原煤倉(cāng)、中煤倉(cāng)、精煤倉(cāng)幾個(gè)級(jí)別。在屯蘭選煤廠生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)煤倉(cāng)料位高度測(cè)量采用的方式是在皮尺上懸掛螺柱，利用人工下放皮尺來(lái)檢測(cè)高度。這種測(cè)量方式主要存在以下問(wèn)題：
1. 人工勞動(dòng)強(qiáng)度太大。煤倉(cāng)高度正常高幾十米，每攀登一次費(fèi)事、費(fèi)力、安全性低；
2. 測(cè)量精度較低。皮尺上懸掛螺母占用一定的刻度值，以及對(duì)于螺母是否接觸到煤?jiǎn)渭円揽咳斯そ?jīng)驗(yàn)，該方式在精度上很難保障；
3. 無(wú)法做到實(shí)時(shí)測(cè)量。在煤倉(cāng)不斷進(jìn)行加煤的過(guò)程中，有可能出現(xiàn)頂倉(cāng)的現(xiàn)象，利用人工進(jìn)行測(cè)量存在較大的滯后性無(wú)法對(duì)這種情況進(jìn)行預(yù)判和報(bào)警。
二、項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容
基于雷達(dá)檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的煤倉(cāng)料位高度監(jiān)測(cè)，在每個(gè)煤倉(cāng)的頂部安裝一個(gè)雷達(dá)傳感器，每個(gè)倉(cāng)安裝1個(gè)，一共9個(gè)。每個(gè)傳感器安放在離煤倉(cāng)進(jìn)料口位置較遠(yuǎn)的地方，防止在煤倉(cāng)進(jìn)料時(shí)對(duì)煤倉(cāng)實(shí)際料位測(cè)量產(chǎn)生干擾，傳感器垂直與倉(cāng)面，增大傳感器的測(cè)量區(qū)域，減小測(cè)量誤差，增大測(cè)量精度。通過(guò)光纖通信，將采集的數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料高度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及實(shí)時(shí)報(bào)警。
三、解決的關(guān)鍵問(wèn)題及創(chuàng)新點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，將煤倉(cāng)料位高度等信息傳送回集控室，降低人力勞動(dòng)強(qiáng)度以及人工成本；對(duì)煤倉(cāng)內(nèi)物料進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)內(nèi)物料體積的精準(zhǔn)測(cè)量；根據(jù)實(shí)際進(jìn)料速度，實(shí)現(xiàn)煤倉(cāng)容量的預(yù)估報(bào)警；對(duì)測(cè)量值進(jìn)行記錄，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用可視化工具顯示不同時(shí)間點(diǎn)的高度差，以及給定時(shí)間段內(nèi)的容量變化等數(shù)據(jù)信息。
四、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
（1）直接經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)本研究項(xiàng)目的實(shí)施，原本煤倉(cāng)物料高度監(jiān)測(cè)崗位需要5人看崗，按照目前該崗位5人均取得中級(jí)技能等級(jí)崗位系數(shù)核算人員年工資：4700元/月*12月*5=28.2萬(wàn)元/年。
（2）間接經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，可以預(yù)防煤倉(cāng)空倉(cāng)與頂倉(cāng)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(jì)損失，以及給生產(chǎn)人員帶來(lái)安全隱患。按以往出現(xiàn)頂倉(cāng)事故影響生產(chǎn)時(shí)間3h/年，精煤臺(tái)時(shí)按450t/h，噸精煤返廠價(jià)700元/t計(jì)算，則每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為3*450*700=94.5萬(wàn)元。則每年可節(jié)約費(fèi)用122.7萬(wàn)元。
社會(huì)效益：本項(xiàng)目的實(shí)施提高了選煤廠的自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度和人身傷害風(fēng)險(xiǎn)，保障員工的勞動(dòng)防護(hù)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(huì)效益。此外，項(xiàng)目的實(shí)施保障了選煤廠煤倉(cāng)正常運(yùn)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?xiàng)目的研究有助于提高煤礦企業(yè)的自動(dòng)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(cāng)作為選煤廠的核心設(shè)施，是保證礦廠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。就選煤廠的煤倉(cāng)系統(tǒng)運(yùn)行而言，整個(gè)煤倉(cāng)的物料存儲(chǔ)高度僅僅依靠人工觀測(cè)，未實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)和空倉(cāng)與頂倉(cāng)提前預(yù)警，因而存在較大的安全隱患。本項(xiàng)目通過(guò)采用雷達(dá)檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤倉(cāng)物料高度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，將數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，能夠得到整個(gè)選煤廠的生產(chǎn)運(yùn)行狀況。上述研究綜合保障了整個(gè)煤倉(cāng)系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，推動(dòng)了選煤廠智能化的發(fā)展，因此本項(xiàng)目研究對(duì)屯蘭礦選煤廠乃至全國(guó)的礦廠中帶式輸送機(jī)監(jiān)測(cè)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。
