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)物料體積的精準測量；根據(jù)實際進料速度，實現(xiàn)煤倉容量的預估報警；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，可以預防煤倉空倉與頂倉導致的重大生產(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)。總之，該項目的研究有助于提高煤礦企業(yè)的自動化、智能化和安全管理水平，是建設綠色、安全礦山的重要條件之一。
五、應用效果及推廣前景。
煤倉作為選煤廠的核心設施，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)建設都有重要的借鑒意義和廣闊的推廣應用前景。
