項(xiàng) 目 簡 介
項(xiàng) 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(tuán)）有限公司屯蘭選煤廠
簡 介
一、立項(xiàng)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(qiáng)度太大。煤倉高度正常高幾十米，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(yàn)，該方式在精度上很難保障；
3. 無法做到實(shí)時測量。在煤倉不斷進(jìn)行加煤的過程中，有可能出現(xiàn)頂倉的現(xiàn)象，利用人工進(jìn)行測量存在較大的滯后性無法對這種情況進(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(dá)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(jìn)料口位置較遠(yuǎn)的地方，防止在煤倉進(jìn)料時對煤倉實(shí)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(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而實(shí)現(xiàn)對物料高度的實(shí)時監(jiān)測以及實(shí)時報(bào)警。
三、解決的關(guān)鍵問題及創(chuàng)新點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(qiáng)度以及人工成本；對煤倉內(nèi)物料進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)對倉內(nèi)物料體積的精準(zhǔn)測量；根據(jù)實(shí)際進(jìn)料速度，實(shí)現(xiàn)煤倉容量的預(yù)估報(bào)警；對測量值進(jìn)行記錄，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用可視化工具顯示不同時間點(diǎn)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(jì)效益
（1）直接經(jīng)濟(jì)效益
通過本研究項(xiàng)目的實(shí)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(jì)效益
通過項(xiàng)目實(shí)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(jì)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(jià)700元/t計(jì)算，則每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益為3*450*700=94.5萬元。則每年可節(jié)約費(fèi)用122.7萬元。
社會效益：本項(xiàng)目的實(shí)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(qiáng)度和人身傷害風(fēng)險(xiǎn)，保障員工的勞動防護(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)造良好的社會效益。此外，項(xiàng)目的實(shí)施保障了選煤廠煤倉正常運(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)。總之，該項(xiàng)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(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(yùn)行的重要因素。就選煤廠的煤倉系統(tǒng)運(yùn)行而言，整個煤倉的物料存儲高度僅僅依靠人工觀測，未實(shí)現(xiàn)運(yùn)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(xiàng)目通過采用雷達(dá)檢測和數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤倉物料高度的實(shí)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(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，能夠得到整個選煤廠的生產(chǎn)運(yùn)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(yùn)行，降低了工人的勞動強(qiáng)度，推動了選煤廠智能化的發(fā)展，因此本項(xiàng)目研究對屯蘭礦選煤廠乃至全國的礦廠中帶式輸送機(jī)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。
