先进成果三┃国能包头能源公司：选煤厂智能化关键技术研究与示范

2025年06月19日 15:35 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

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5月27日，由中国煤科《智能矿山》杂志主办、中煤科工集团北京华宇工程有限公司承办的“2024年煤炭清洁高效利用智能化成果发布暨选煤厂智能化建设论坛”（点击查看会议详情）在山东枣庄召开。

会上，发布了10项2024年煤炭清洁高效利用智能化先进成果，分别是：露天煤矿极寒条件原位移动式智能干法分选关键技术、基于工业物联网全流程智能决策与协同控制选煤系统应用、选煤厂智能化关键技术研究与示范、智能驱动中央型选煤厂新质生产力关键技术突破与示范应用、重介分选智能控制关键技术研发与示范、“选煤大脑”管理决策平台、智能感知与优化控制的洗选全流程智慧化创新应用、直径6.5m射流微泡浮选机成套装备及其智能控制系统成功应用、大宗散货物料（煤炭/矿石/粮食）质量检验机器人群研发与示范、高精度煤质分析仪支撑重介选煤智能化取得重大突破。

本期推送先进成果三：选煤厂智能化关键技术研究与示范发布嘉宾是国能包头能源有限责任公司煤炭洗选分公司副总工程师孙银辉

成果三：选煤厂智能化关键技术研究与示范

破局

传统洗选的痛点与数智化转型的必然

当前，我国煤炭洗选仍面临“三低三高”困境：生产效率低（人工控制占主导）、资源利用率低（入选率不足25%）、安全保障水平低；人力成本高、环境压力高、质量波动风险高。随着资源稀缺、“双碳”目标倒逼，智能化成为破局关键——它不仅是提升精煤回收率、稳定产品质量的技术手段，更是煤炭行业向绿色低碳转型、培育新质生产力的必由之路。

实践

数智技术重构洗选生态的五大探索我们以“全流程智能化、全要素数字化”为目标，打造了覆盖生产、设备、安全、管理的智能体系，核心实践如下：

（一）数据驱动：让洗选过程“会思考”

精准分选：开发重介质密度智能调控系统，基于原煤煤质数据实时计算最佳分选密度，精煤回收率提升30%，产品质量稳定性提高40%。智能加药：融合污泥层厚度监测与AI视频识别，建立煤泥水控制模型，药剂用量精准匹配，循环水达标率从75%提升至98%。无人压滤：通过压滤机协同作业与滤板自动清理技术，压滤系统实现“一键启停、全程无人”，效率提升50%。

（二）设备智控：让运维管理“更主动”

预知维修：部署设备健康管理系统，通过振动、温度传感器与机器学习算法，提前72小时预警设备故障，故障率降低30%。智能巡检：应用巡检机器人与AI视觉识别，实时监测胶带机撕裂、刮板机断链等隐患，关键设备监控覆盖率达100%。本质安全：集成智能消防、金属探测与振动筛智能监测，构建设备安全防护网，重大设备事故“零发生”。

（三）安全赋能：让作业环境“更安心”

人员定位：煤炭行业首个落地磁耘定位技术，精准追踪人员轨迹，联动3D可视化平台实现“人、设备、环境”实时映射，异常行为预警响应时间＜2秒。智能安防：AI视频监控覆盖95%作业区域，电子围栏、自动语音提示杜绝违规进入危险区，安全管理从“人防”升级为“智防”。健康守护：部署温湿度、粉尘、噪声传感器，智能联动通风除尘设备，职业健康环境达标率提升至99%。

（四）柔性生产：让产品服务“可定制”

深度分选：攻克粘湿动力煤分选难题，将浅槽分选下限从50mm降至3mm，入选率提升至61%，矸石年减排80万吨，硫分降低53%，实现“吃干榨净”。智能配煤：构建洗储装配一体化系统，通过在线灰分仪、光波秤与配仓算法，精准控制混煤产品灰分波动±0.3%，从“单一销售”转为“两区三产品”定制化供应，年增效益超3亿元。

（五）大脑中枢：让管理决策“更智慧”

打造“选煤大脑”一体化管控平台，整合14个子系统，实现“数据一屏统览、调度一键响应、决策智能生成”：生产数据实时采集率100%，调度指令响应时间从15分钟缩短至2分钟。移动终端（MES手机APP）覆盖全岗位，管理者可远程掌控设备状态、质量数据、人员定位等300+核心指标，决策效率提升60%

突破

智能化建设的三大标志性成果

实践证明，数智化不仅是技术升级，更是生产力革命：

（一）技术引领：三项技术国际领先——粘湿煤高效分选工艺、磁耘定位安全系统、千万吨级洗储装配智能控制，获国家能源集团科技一等奖，成为行业推广标杆；

（二）效能跃升：生产人员减少50%，精煤产率从18%提升至48%，商品煤发热量提高600大卡，年盈利能力突破10亿元

（三）安全进阶：设备故障停机时间下降40%，人员不安全行为预警率提升80%，实现“无人则安、少人则安”的本质安全目标。

展望

开启洗选智能化新征程

面对“设备智能化融合度不足、传感器精度待提升、数据价值挖掘不深”等挑战，我们需从四方面发力：

（一）科技攻关：破解“卡脖子”难题推动设备大型化、智能化改造，研发褐煤深度分选、煤泥提质等工艺，突破低阶煤高效利用瓶颈；加速国产高精度传感器、煤质快检系统应用，实现“感知更准、控制更稳”。

（二）数据深耕：构建“数字孪生”生态深化数字孪生技术，建立洗选全流程虚拟模型，实现工艺参数“模拟-优化-验证”闭环；打通厂际数据壁垒，推进区域资源共享，催生“智能洗选云平台”等新型模式。

（三）人才筑基：培育“三位一体”队伍实施“引进+培养+转型”策略，打造“管理专家、技术工匠、操作能手”三支队伍，建立“产教融合”实训基地，让人才成为智能化建设的核心驱动力。