选煤厂智能化建设方案模板

1、智能化选煤厂建设 可行性研究代初步设计方案（模板）本模板针对智能化建设内容进行指导和格式进行统一规范，其他如环节保护、职业安全与工业卫生、 消防、组织结构和人力 资源配置、施工组织及工期计划、投资概算及经济评价、设备材 料清册等内容，按可行性研究代初步设计标准格式进行编制，对建设条件、技术和经济效益的可行性和必要性进行论述和设计 说明。智能化选煤厂的建设内容，按照本模板进行编写可行性研究和设计说明文档，文档框架和目录原则上不得更改， 根据本厂 实际情况设计相关系统模块， 若不涉及可删除相应目录， 各系统 模块具体设计说明格式和编号规则如下：设备状态在线监测现状对涉及的系统模块现状进行描述建设目

2、标对涉及的系统模块建设达到的目标效果进行说明建设方案对涉及的系统模块建设内容设计详细说明，可分为硬件部 分和软件部分，建设方案须明确建设实现方法、工程量。设备材料清单-1-列表说明须增加、更新的设备及材料清单， 要有规格型号、 数量，根据需要备注用途。.项目概述包含选煤厂概况、建设目标、设计依据、建设原则、建设内 容等。选煤厂概况简要描述选煤厂基本情况、 生产工艺、设备情况、供配电情 况、自动化系统现状，视频监控现状、网络拓扑结构、用工结构 等。建设目标简要说明通过本次智能化建设所达到的目标，包括自动化 水平、智能管理水平、生产指标效果、用工效果等。设计依据应包括机电设备设计及安装、供配电设计

3、及安装、网络设计及安装、网络安全相关、计算机安全相关、PLC系统设计、建筑 工程设计及安装、消防相关、软件设计相关、皮带秤、灰分仪、 仪器仪表等国家和行业最新标准规范，必须包含以下依据：山东省煤矿智能化建设实施方案（鲁能源煤炭字2019 280 号）山东能源集团有限公司关于加快推进煤矿智能化建设的指导意见（山能集团发202014号）山东省煤矿智能化验收办法（试行）（鲁能源煤炭字-2-2020115 号）关于加快煤矿智能化发展的指导意见（发改能源2020283 号）煤矿智能化建设指南（2021年版）（国能发煤炭规202129 号）山东能源集团煤矿智能化验收办法和评分标准（2021 ）（山能集团发

4、202167号）信息安全技术工业控制系统安全管理基本要求 GB/T36323MT/T1131 和 MT/T1130国家能源局最新验收办法及评分标准煤矿安全规程、选煤厂安全规程建设原则从节约投资、安全、系统架构、易用性、可靠性、扩展性、 兼容性、开放性、实用性、稳定性、环保高效等方面论述。建设内容紧密结合能源集团验收评分标准的项目进行设计、建设，包括基础平台、基础自动化、智能控制、智能管理决策四大部分内 容，分别简要说明四部分具体建设内容。.基础平台网络平台建立选煤厂工业以太环网，网络采用三层结构设计，即：核-3- 心层、汇聚层、接入层，主干网按万兆网设计 (环网传输达到万 兆传输要求)，达到千

5、兆接入万兆传输要求，通过硬件防火墙接 入矿井工业网络、办公网(互联网) 。跨配电室、建筑物时必须 采用光缆传输。智能化系统网络设计包含但不限于：(1)集控系统各主站之间采用工业以太环网通讯，集控系 统主站与分站之间可结合实际情况采用以太环网或冗余总线网 络；(2)各单机自动化设备接入工业以太环网；(3)低压电机综合保护器结合实际，分区域接入工业以太 环网；(4)高压后台监控系统网络；(5)视频监控系统网络；(6)设备状态在线监测网络；(7)消防系统网络；(8)班组、配电室、调度室和办公区域组建WiFi无线网络。设计方案中要详细描述本厂网络结构现状，进行优化升级， 必须画由适合本厂的网络拓扑图，

6、拓扑图中必须包含方案设计 的各类服务器、交换机、用户组、防火墙以及数量说明。 文档中 插入网络拓扑总图(简图)，在设计文档最后的附件中附详细网 络拓扑图，包括网络拓扑总图(详细)、PLC网络拓扑、视频网-4-络拓扑、设备状态在线监测网络拓扑、WIFI网络拓扑等图纸2.2云平台2.2.1服务器系统采用可扩展超融合基础架构服务器，利用虚拟化技术进行 服务器、存储、网络部署数据中心。 服务器架构部署必须将应用 程序、文件、数据库三者分离，分别建立对应服务器集群， 数据 库服务器集群建立备份服务器集群分别用做读写，数据服务器 集群根据业务进行垂直切分，以保证数据读写效率，应用服务器集群须部署一个负载均

7、衡服务器，并建立应用服务器分布式缓 存，如有必要可搭建分布式服务。2.2.2系统性能须支持100以上并发用户访问，并不低于以下性能要求：(1)访问业务数据时，服务器响应时间应少于 3秒。(2)访问非业务数据时，服务器响应时间应小于 1秒。(3)采用基于 NoSQL或NewSQL技术的高性能时序数 据库保证各类数据的可靠存储，且满足秒级查询需要。(4)服务器 CPU最高负荷率70% ,常态运行负荷率 50%。(5)服务器内存最高负荷率W 70%,常态运行负荷率40%2.2.3机房应建立标准化机房，用于服务器、网络、存储相关设备设施 的统一管理。自动化和信息化系统供电应使用UPS不间断电源。-5-

8、后备电源时间不得低于 4小时。机房建设参照数据中心设计 规范GB 50174-2017, GB2887-2000 , GB9361-2011 。(1)机房要密闭防尘、具有运行良好的恒温恒湿空调设备。(2)机房要安装门禁系统、监控系统、消防系统，有充足 的照明。(3)机房要有专用接地系统、防雷系统。(4)服务器及网络系统要具有双回路电源和稳定运行的不 间断电源。(5)机房应铺设防静电地板。(6)有条件的选煤厂可以采用模块化机房设计。云平台应具备软件系统基础功能， 如：友好的用户交互界面、 用户账号和角色管理、 权限管理、系统授时管理、功能模块配置 管理、数据录入及导入导由打印(各类表格、曲线、图

9、像、图表、 分析报告等，支持PDF、WORD、EXCEL等格式)、模糊搜索、 定制查询、操作日志管理等。2.3数据中心选煤厂相关数据应 全量集成 接入到选煤数据中心，存储各 生产系统的所有历史数据， 建立相关业务模型及数据模型，提供离线的数据存储与实时的计算能力。提供各功能模块进行算法 模型、机器学习的数据支持及训练服务，并具备数据录入、导入导由、自动获取、定制搜索查询及分析等功能。所有数据备份到超融合服务器硬盘中，在不同的硬盘上分-6- 别存储在用数据和备份数据。在线数据和离线数据在数据库中 分别储存，在调用的时候，二者的时间维度应同步。 在线生产工 艺数据应设置实时数据库和历史数据库。智能

10、化系统各类数据必须互通、 共享、开放，做到选煤专业 智能化系统“一张图”，做到公司内免费开放数据和接口，各系 统运算后数据与其他系统实现无缝传输，系统各类数据统一标 准格式，免费提供统一对外接口，实现数据共享传输。选煤数据中心人工录入应通过WEB、手机APP和现场手持终端等多种方式实现，保证所有数据仅录入一次， 数据进入数据 库全部共享。采用在线检测、人工录入和数据接口等方式获取选 煤专业相关各类数据，包含但不限于以下内容 (具体方案设计要 分析以下数据，按照在线数据和离线数据分类明确适用于本厂 的各类数据获取途径和应用方式，参考附件1选煤专业数据分类应用方案)：在线数据包括但不限于以下信号及

11、数据：(1)设备的带电状态、运行信号、过载信号、停止按钮状 态，若设计有转换开关则接入位置信号；(2)变频器控制所需启动、停止、故障、输入输由频率、 运行电流信号；(3)电机温度，轴承温度信号；(4)胶带输送机机头机尾防跑偏、防滑、拉绳、急停、堆-7-煤、过载、逆止、防纵撕等保护信号，正反转信号；(5)刮板机欠速、拉绳、急停、断链拉斜等保护信号，正 反转信号；(6)闸板、翻板、闸阀、阀门的位置到位信号，就地 /集控 的正、反信号，有开度的要采集开度信号；(7)浓缩机扭矩、压力、升降耙及耙位置、耙架圈数计数 信号；(8)厂房内各类桶、集水箱、池等的液位信号；(9)药剂自动添加装置的带电状态、运行

12、信号，加药计量 数据；(10)除铁器的带电状态、运行信号，非自卸式除铁器的限 位信号、卸铁位置及工作位置信号；(11)离心机油压、扭矩、电流等信号；(12)振动筛激振器温度数据；(13)高压系统的变压器瓦斯及三相温度、电压、电流、有功、无功、电量、频率等信号；高阻接地次数；(14)高压、低压综合保护器各类数据及信号；(15)除尘风机、空压机、储气罐的风压信号， 储气罐电磁 阀位置信号；(16)设备在线诊断数据、点检系统各类数据；(17)视频监控系统获取图像、视频数据；(18)各类PLC、服务器、网络设备的自诊断数据。-8-(19)生产工艺过程数据，包括灰分仪(矿浆灰分仪)、水分仪、皮带秤、密度

13、计、流量计、污泥界面仪、液位计、料位计、 磁性物含量计、压力、浓度、水量、风量、热能、电量、介耗、 药耗等。离线数据(1)设备基础档案资料(包括各类厂房及设备图纸资料)、 设备的日常维护数据， 包含备件更换日期、 设备润滑记录、大中 修记录、日常检修记录、故障记录及处理方式等。(2)备品备件及各类消耗材料数据，磁铁矿粉、油脂和各 类药剂入库量。(3)通过人工检测的各类化验及实验数据。(4)反映选煤厂生产和设备维护的图像、视频等。(5)安全信息数据，包括设备和现场环境隐患信息、人员 健康档案、人员及三违信息、管理制度、培训数据等。接口数据包括公司的物资管理系统、计量发运系统、设备共享管理平 台、

14、煤质管控共享平台等与选煤厂生产、管理相关的数据。数据存储时间以结构化数据存储10年以上，非结构化数据存储3个月以 上设计。(1)设备运行数据，采集频率1s 一次，归档数据存储时间10年；-9-(2)人员操作数据，采集频率操作采集，归档数据存储时间 10年；(3)生产数据，采集频率 1s 一次，归档数据存储时间10年；(4)视频、图像数据：采集频率 1s十六帧，存储时间3 个月；(5)工艺数据、化验结果等结构化数据存储时间 10年。专家知识库(数学模型)参考附件1选煤专业数据分类应用方案建立以重介分选控制及质量分析、浮选控制及质量分析、原煤可选性分析及确定 洗选难易程度、曲线绘制方法(含可选性曲

15、线)、产品质量分析与评价、机电设备全生命周期评价、生产指标分析与评价、 工艺效果分析及评价、能源分析及管理、配煤控制及效果评价等为基 础算法的专家知识库。分别对各种算法的建立方式方法和用途 进行说明。系统安全主要分网络安全、数据安全和系统自诊断三部分：网络安全设计主要考虑软硬件防火墙方式，特殊情况采用网闸配合使用；数据安全设计主要考虑磁盘阵列、数据本地备份，建立与矿井的服务器系 统数据接口，实现本地和矿井云双备份；-10-系统自诊断主要考虑智能化系统的自诊断及报警，包括集控系统自诊断、设备状态在线监测自诊断、 服务器系统自诊断、网络系统自 诊断等，通过图形界面的方式对自诊断曲的各种故障、问题进

16、行报警和展示，以方便运维人员进行故障排查为目的。严禁通过公网4G/5G进行数据外传或接入。交互平台建设选煤厂智能化系统要求采用B/S架构设计，交互平台主要分为电脑 WEB客户端、移动客户端、看板和3D建模数字挛生。电脑WEB客户端实现系统软件全集成，应包含智能化软件系统基础功能、信 息录入及导入导由、实时数据和分析结果展示和系统参数配置 等功能。移动客户端将智能化系统中的各类功能通过移动端开发，达到对智能 化系统的各类数据（包括视频）便捷操作、查询等要求，同时具 备看板、信息订阅、故障报警和任务实时推送等功能。看板主要在调度大屏、电脑WEB端和移动客户端展示当前和历史数据，包括实时数据和分析结

17、果数据，如：数质量的完成情况、设备运行与维护状况、 报警信息、生产计划完成情况、生产绩效 分析、设备健康分析等，可分为：生产看板、报警看板、任务看-11- 板、设备看板等。数字挛生工厂有条件的选煤厂可以设计基于 BIM技术的3D建模数字挛 生模块，进行选煤厂工广、厂房内部设备、管路、溜槽等 3D漫 游，具备设备、生产、监控监测等信息实时漫游浏览等功能， 用 于全景展示和培训。3.基础自动化设备监测与保护具体配置及要求参照附件2选煤设备监测与保护配置标准。各类监测与保护信号、数据须接入系统，并实现与集控联 动闭锁。设备状态在线监测主要包括设备电机、 减速机、轴承的温度振动传感器，电机自带温度传感

18、器、振动筛激振器温度监测。 设备状态在线监测要 对监测异常进行分类分级预警，最高等级的预警须与集控系统 进行闭锁。皮带机保护完善主要包括对防跑偏、防滑、拉绳、急停、堆煤、防纵撕等保 护装置的完善，增加皮带机头超温洒水及烟雾报警等。刮板机保护完善主要对欠速、拉绳、急停、断链拉斜、堆煤等保护装置的完-12-跑粗监测主要对关键脱水脱介筛筛下水、离心机离心液的跑粗监测。铁器监测可在毛煤胶带输送机安装金属探测器，识别大型铁器进行 闭锁或报警。泵类机械密封冷却水压力保护主要有两种机械密封冷却水使用方式，一是集中供水方式， 二是单独供水或自循环方式，两种方式均在冷却水由口安装流 量开关或电接点压力表，用于监

19、测冷却水是否有效使用，并与泵类设备闭锁。其他设备保护完善有条件的选煤厂参照附件 2选煤设备智能化标准 进行配 置。工艺生产环节自动化集中控制系统新增加接入集控的设备（设施）在初步设计中，须对设备（设 施）接入集控的I/O点数进行计算，即设计设备（设施）接入输 入点分别为哪些，输由点为哪些，每台设备（设施）的输入输由 点数要有统计，对 PLC输入输由模块的选型要明确，最终计算 得由需要增加的 PLC模块和分站数量，初步设计中必须有对这 一块内容的设计说明。设备控制原理图参照选煤厂现有控制方 式，在初步设计方案附件中分别附图。设备控制不得采用智能电-13-机综合保护器的通讯功能，所有涉及停机闭锁的

20、设备控制，闭锁按钮的常闭店必须串联到启动控制回路中，常闭常开点均接入 PLC用于状态监测。集控系统全面升级根据本厂实际情况，原则上除存在多厂家多型号PLC、存在PLC型号停产淘汰的以外， 不进行全面集控升级。 确需全面升级 的选煤厂，须列表统计现有PLC主站、分站数量及分布情况，现有参与集控设备I/O点数情况，并汇总。新更换 PLC对应的 主站、分站及I/O点分配情况等须进行设计及列表说明。就地设备接入集控将生产流程设备（含单机自动化设备） 还未接入集控的设备 统一接入，并进行设计说明。单机自动化设备自动控制不完善的要进行设计优化。翻板、闸板、阀门接入集控涉及工艺流程转换、 配仓的翻板、闸板、

21、阀门全部接入集控 系统，开关和开度控制的分别进行设计说明。此处列由非特殊功能控制的，后面涉及自动均衡、自动控制的翻板、闸板、阀门在 单独控制子项中列由。自动煤量均衡主井卸载仓下给煤机和闸板、仓下入洗给煤机和闸板统一 接入集控，根据实际情况配置给煤机变频器和闸板开度控制（若不存在溃仓情况的，不建议采用闸板开度控制），并在后续的主-14-运皮带上配置皮带秤，实现煤量均衡控制和根据后续系统运行 情况实现煤量自动调节。 若存在溃仓情况的，可配置摄像机进行 人员远程辅助操作，雾气大的可配置穿雾摄像机。多系统煤量均衡结合本厂实际，在分系统入料刮板的分料闸板设置百分比开度控制，实现多系统的煤量均衡功能， 具

22、体算法有条件的可以 分系统增加单托辐架的皮带秤作参考，没有条件的可以根据各 系统主要设备的电流作参考，两种条件均不具备的则不设计此 功能。自动入仓均衡所有煤仓（含砂石仓、缓冲仓）须配置仓位仪，根据煤仓直 径一个可配置两台仓位仪。结合本厂实际，若产品入多个煤仓，在配仓刮板设置百分比 开度（或分段开度）控制，根据煤仓仓位实现入仓自动均衡。自动液位（压力）控制所有桶（池）须配置液位计，溢流桶（池）除外。结果本厂工艺实际，涉及煤泥桶（池）需要根据压力控制流 量的，对应泵可配置变频器或泵由料闸板配置百分比开度控制， 实现自动稳定入料压力功能，也可根据液位计实现低液位停泵 高液位开泵功能；涉及煤泥桶（池）

23、间歇控制的或不考虑后续入 料压力的，可配置变频泵根据液位实现稳定液位功能，也可根据液位实现低液位停泵高液位开泵功能。-15-自动储气罐放水储气罐须在原有压力表基础上，增配压力传感器（或电接点压力表）实时监测储气罐压力，实现阈值报警。在储气罐放水管路增加电磁阀门，实现储气罐自动定时放 水功能。介质桶（池）自动豉风在介质桶（池）安装电磁阀实现自动豉风控制。集控启停车及操作画面涉及工艺流程转换、 配仓的翻板、闸板、阀门及全生产流程 设备（含单机自动化设备） 实现远程操控、一键启停、工艺无扰 动切换功能，根据本厂不同的工艺流程和供配电情况， 制定快速 带煤、减少空载、节能降耗的集中控制策略。方案中须对

24、集控启 停车控制策略进行初步设计。依据启停车方案实现不同系统启停车，系统包括：（1）合理规划启停车流程依据选煤工艺、设备特点、启车要求，把选煤厂设备按照一 定逻辑、分布式按一定步骤先后进行启停，采用软件系统控制设备启停车过程，利用软件后台配置启停车顺序、延时、参数条件等，启停车软件识别设备启动 /停车条件满足后，按预定顺序完 成整个启停车过程。（2）具备启停车前自检、设备状态复位、人工检查任务和 自检结果自动展示。运输设备通过现场语音报警扬声器进行启-16-车预警(3)启停车安全措施包括人员安全措施、设备安全措施、供电安全措施。设备启动条件中须设置安全确认机制，启车程序启动必须 满足安全条件后

25、方可执行，安全条件包括现场岗位人员安全确 认、启车预警执行完成以及现场设置的视频人员越界无报警，在安全条件未满足条件下，启车按钮无法操作，启车程序无法启动。设备启动严格执行设备固有启动流程，具备润滑系统的设 备必须在润滑系统正常运行后方可启动主机，严格执行设备操 作流程。供电安全措施：为避免启车过程同时启动设备功率过大造成对供电系统的冲击，启车程序须具备启动功率限制功能， 高压 设备、变频设备、直启设备分别设置启动规则， 确保同时启动设 备功率不超由供电系统最大允许启动功率。(4)从逻辑上避免启停过程中由现的卡堵压现象。(5)启车过程由现故障实现自动提示、在调度室和现场语 音报警，设置常见故障

26、自动应对程序和故障解除确认后恢复的 功能。(6)启停配置设备启停车顺序、启停车过程中重要参数均可在后台进行 配置，包括单机自动化设备的初始参数配置。(7)设备运行状态全面扫描-17-启停车完成后，系统进行设备运行状态全面扫描，识别状态异常的设备。(8) 一键切换设备参数启车完成后，系统可方便切换变频设备频率、闭锁切换、设备保护投入等操作。(9)新增传感器、设备保护、自动化升级在集控界面上显示，根据报警配置完善闭锁逻辑关系。(10)所有电控设备、翻板、闸板、执行器、电动阀门等执行设备具备远程一键工艺选择，按流程、闭锁自动启停、开关、动作及报警。(11)集控一键流程定制启动， 根据设备的不同功率，

27、详细 计算优化启动方案，多台同时启停。集控操作画面根据选煤厂实际情况和需求进行定制，做到各工艺系统和生产操作方式灵活、显示画面清晰美观、数据准确、 人机界面友好，各画面切换迅速、流畅，具有多级对话框分层次 显示各类参数的功能。 实现工控视频联动，即附近有视频监控的 设备，当设备故障报警时，集控操作画面自动弹由相应视频画面。包括但不限于按车间/工艺分类(有条件的形成整体划一)的全流程设备运行状态画面、仪表数据画面、综保状态画面、报警记录画面、设备保护状态(含切除投入选择)、工艺选择画面、 配煤控制画面、密控画面、翻板闸门的状态操作画面、传感器数据画面、高低压动态供电系统图等画面。所有画面中须包含

28、日期-18-和时间、系统急停按钮。选煤厂主要参数，如灰分、生产量、仓位、液位、频率等数据根据选煤厂需要在主画面中显示， 其他如 电流、保护状态、设备监控视频、温度等数据和系统启停、 参数 调整等操作，采用弹窗的方式显示和操作， 所有操作指令下发前， 须经过操作员二次确认。全流程设备运行状态画面中的各类图形、线条应为静态显示，各类颜色原则上按以下设计：设备颜色：绿色-运行，红色-停电，多彩或原色-带电停车待机，设备故障-红绿闪烁；涉及 流程控制的溜槽（管路）导通 -绿色，阻断-红色；设备号颜色： 黑色-集控位，红色-检修位，黄色-就地位。流程线条颜色：黑 色-原煤、混煤、中煤，绿色 -精煤，灰色

29、-煤泥水，黄色-药剂, 橘黄色-介质，澄清水-蓝色。实现对主要参数自动调节、自动形成各主要参数的变化趋势和历史曲线，对各工艺参数进行制表、 打印，对各种报警自动 记录等功能。操作画面分集控上位组态软件设计和通过计算机高级语言开发设计两种形式，上位组态集控操作画面采用服务器 /客户端 的形式运行，由调度集控员操作；计算机高级语言开发设计的集 控操作画面只作为显示， 不可操作，在超融合服务器的智能管理 与决策系统中运行，根据用户权限进行查看生产运行情况。3.2.2视频监控系统视频监控系统应符合 GB/T 28181公共安全视频监控联网-19-系统信息传输、交换、控制技术要求的规定，视频监控数据经

30、过采集筛选后，进行存储与分析，系统应支持按时间、事件等信 息对监控图像进行备份、查询和回放，还应提供实时调用、 保存和回放的二次开发接口，满足选煤厂智能系统集成需要。集控监控大屏有条件的选煤厂可配置微间距 LED拼接或LCD窄缝拼接大 屏，对监控大屏进行设计， 包括报警视频联动，即集控系统监测 到设备故障报警时，自动在大屏分割画面中弹由故障设备附近 视频监控画面；看板展示；视频监控展示；监控大屏展示模式最 少要有三种，另外须具备正常情况下黑屏待机，由现故障时点亮屏幕显示故障相关看板、视频。监控摄像机布置根据本厂实际，合理配置监控摄像机数量。 选用工业级摄像 机，不低于200万像素，可根据现场实

31、际配置变焦、广角、穿 雾、红外、云台等功能。工业视频监控信号采用以太网传输，传输介质采用光纤，视频信号传输满足千兆接入的要求，编码、解码、存储等全部采用数字化网络化设备，历史视频存储3个月以上。可以通过移动终端进行视频查看。对摄像机及接入交换机分布点进行初步设计，做到架构简单、分布合理、网络传输不跳帧、画面显示清晰流畅。视频图像识别-20-视频图像识别涉及的各项功能，在方案中要对可行性进行充分论证。在毛煤皮带安装智能识别摄像机，识别毛煤皮带超粒度物 料、杂物等。根据本厂实际情况，可配置筛面断料识别监测、 三产品旋流 器碎石段由口断料识别监测。特殊重要安全防护区域可设置区域入侵、越界报警等功能

32、监控摄像机，并实现语音声光报警。在重要设备、易产生高温对设备、人员或环境造成安全隐患 的区域，可是配置热成像仪对温度进行实时监测，并实现语音声光报警。调度通信系统配置调度语音广播系统， 结合集中控制系统，实现全厂分区 域语音播报、广播寻人、设备各类故障语音报警， 启停车预告等 联动功能。人员定位系统采用区域定位技术，结合本厂实际，选择偏远路线及岗点进 行配置。若设计了 3D建模数字挛生模块，应将人员定位与其结 合应用。在线测灰系统在原煤入仓（筛分破碎后）、入洗原煤、精煤、中煤和砂石 （50mm以下的洗砂）配置在线测灰仪和水分仪（按需配置）；-21-对于精煤灰分，有条件的选煤厂按单套洗选系统、单

33、煤流设置在 线测灰仪；系统应具备标准通信和数据接口，并将信息实时传输至数据中心；每台灰分仪的瞬时灰分和累计灰分（定时或人工清零）应通过4-20mA 信号（1分钟）接入集控系统，并绘制曲 线，保存历史记录。自动采制化系统自动采制样结合本厂实际，在原煤、产品、砂石等皮带配置自动采样机， 要求只设计到从采样到制成 13mm 煤样及弃煤回收系统，并接 入集控进行监控。智能化验室选煤厂确需更换各类化验设备的，可在本方案中设计化验 数据自动上传至智能化系统。不得为了配置智能化验室而强制更新化验设备。产量计量系统在毛煤皮带、入洗、精煤、中煤、砂石和煤泥皮带配置电子 皮带秤，有条件的选煤厂对浮精、TCS、脱粉

34、量进行单独计量，对单套系统、单煤流系统配置电子皮带秤；每台皮带秤的瞬时流量（1分钟瞬时量4-20mA 信号）和累计量（吨脉冲，定时或 人工清零）应接入集控系统，并绘制曲线，保存历史记录。能源计量系统对选煤厂生产用水量、用电量、用风量、用药（油）量、用-22-介量等消耗量分系统自动计量，并实时传输至数据中心。配电监控及远程停送电系统(1)高低压配电室应配置电子门禁和人脸识别系统，对进入人员严格管理，实现无人值守。各配电室、变压器室应配置温 度和湿度传感器、感烟探测器报警信号接入集控系统，同时纳入火灾报警及消防联动控制系统管理。高低压配电室应采取密闭 和防尘措施。(2)应配置高、低压后台管理系统，

35、 装设高压、低压综合 保护器(N 37kW )、智能断路器及智能电表等设施，采集供配电设备的各类电气状态和参数，以供电系统图的方式在系统中动态显示高低压配电运行情况，实时分析电能质量和能耗， 实现供配电系统的检测、分析、预警以及事件记录查询等功能，(3)应配置高、低压无功补偿装置，并将切投状态、故障、 功率因数等信号接入系统。(4)针对获取的电压、电流、有功无功功率、功率因数及 各种保护信息等电力数据， 形成电力分析模型，以图表形式展现 历史和实时的配电运行情况。 获取设备实际运行情况， 经过大数 据分析，推送合理可行的节能方案。 选煤厂对外供电应单独安装 电表计量。(5)实现在线停送电审批功

36、能， 建立在线停送电审批平台， 通过权限认证、审批结果、人员确认、门禁识别、机构反馈等手 段建立闭环流程，提高停送电效率确保停送电安全。 在具有矿级-23- 在线停送电审批系统的选煤厂，要建立与矿级系统的无缝对接。(6)新建配电室须按照具有远程停送电的智能配电室设计。老厂选择一到两座偏远配电室，以尽量减少影响供电时间为原则，进行远程停送电改造。 安装能够根据停送电状态显示 “有人 工作，禁止合闸”、“设备已带电”、“设备已断电”三种状态的电 子屏。有条件的选煤厂可配置配电室巡检机器人。(7)有条件的选煤厂对分散的配电室、配电点进行整合设 计。环节安全监测系统煤仓(场)安全监测系统煤仓至少应安设

37、仓位、 温度、甲烷、一氧化碳等监测装置，仓顶室及储煤场应采用热成像仪辅助监测，安装位置应保证装 置灵敏感应。监测装置具备阈值报警功能，监测数据和报警信号 实时传送至选煤厂、矿调度室，现场和厂调度室实现同步声光报白O环境安全监测选煤厂选择两个点，分别安装噪声和粉尘传感器，接入集控 系统，实现阈值报警。3.3辅助环节自动化照明控制对全厂照明系统进行改造，通过集控系统，实现全厂照明集中(分区)控制，主要分集中控制单起停、集中定时控制、通过-24- 光传感器自动根据明暗度控制三种控制方式。点检系统配置自带温度、震动检测等功能的点检手持终端，规划合理有效的强制巡检路线，利用无线网技术发送点检结果至数据中

38、 心进行分析和评价，推送检修任务建议。泵类与风机系统控制对供水阀门进行控制，在泵启停时及时开关轴封水，并对轴封水的压力和流量进行检测。泵类设备的前后阀门应与泵类实现联动控制，按工艺要求 进行开启或关闭。扫地泵应实现根据液位自动控制。应实现压风机房无人值守、压风机智能轮流启停，集控室远程监控，实现节能降耗。粉尘治理结合现场实际情况，在起尘、扬尘点安装喷雾抑尘、 封闭抑 尘装置，喷雾抑尘实现与设备启停联动。 对扬尘、起尘严重区域 配置除尘设备，接入集控系统，实现与设备启停联动。消防系统完善选煤厂必须配置独立于生产系统的消防水系统，仔细排查 本厂消防管网，是否满足消防系统设备保证双回路供电，满足 建

39、筑设计防火规范 GB50016-2014 、消防给水及消火栓系 统技术规范 GB50974-2014 、自动喷水灭火系统设计规范-25-GB50084-2017 等规范性要求，对不达标的进行改造。选煤厂高层建筑应配置高位消防水箱及稳压装置，设置低压力报警，信号实时传送至厂调度室，并实现声光报警功能， 保证消防水压力满足消防安全要求。建立火灾报警及消防联动控制系统，可向矿井申请纳入全 矿的火灾报警及消防联动控制系统中。其他辅助环节有条件的选煤厂，可在做好皮带栈桥连接部位防腐防漏的基础上，在有角度的皮带栈桥内敷设澄清水管路，从机头至机尾分段设置冲洗喷头，安装电磁阀，实现定时或远程控制自动冲洗 皮带

40、底部积煤，选煤厂必须配备完善的地坑水收集处理系统。结合本厂实际，在保证环保要求的前提下， 对需要通风的潮 湿、药剂异味等位置安装风机， 接入集控系统，实现远程或定时 控制。.智能控制智能控制所涉及的各个子系统，在智能化系统软件进行参 数配置及分析的同时，须同时具备在集控系统进行人工干预调 整参数功能，能够在集控系统操作画面中方便查看各类参数。生产过程智能控制智能重介智能重介包含斜轮分选、 浅槽分选、三产品旋流器分选，各-26-厂结合本厂实际情况进行设计重介分选系统应配置入洗及产品皮带秤和灰分仪、密度计、悬浮液采样口、磁性物含量计、数字压力表、液位计、电动补水 阀、电动比例调节加水阀、电动加介阀

41、、闸阀式电动比例调节分流执行器、合介泵配置变频器，根据产品灰分指标要求和灰分仪(辅助人工生产技术检查) 数据，结合选煤质量分析模块结果， 实现悬浮液密度闭环智能回控，实时显示、监测、调节重介分选系统的压力、密度、非磁性物含量、桶位等工艺参数，适时进行 补水、加介、分流操作，自动制备浓介质悬浮液。(1)合格介质密度控制实时与“专家知识库”进行数据交换，接收“专家知识库” 分析得由的密度和煤泥含量的设定目标值，经调度员确认后作 为密度控制算法密度和煤泥含量的目标值，同时设置密控设定 手动/自动开关，方便在异常工况情况下由调度员进行密度设定。根据检测的旋流器分选悬浮液的密度和磁性物含量，判断密度和煤

42、泥含量与目标值的差距，进行自动调节控制分流箱、 补水阀的开度，达到满足旋流器分选悬浮液满足生产需求的目的。与设定值的控制误差：密度W 0.005kg/l ,煤泥含量5%o多套重介系统的产品最终汇集到一条皮带的，须考虑多套 重介系统分选工况的差异，通过算法平衡多套重介系统密度控 制的参数，达到最终产品稳定的目的。(2)合介桶桶位控制及加介需求判断-27-密控系统优先保证旋流器分选悬浮液的密度，在旋流器正常分选过程中，密度控制在目标值区间内的情况下， 合格介质桶 液位呈稳定缓慢下降趋势， 密控系统根据趋势判断加介需求， 适时合理的补加介质，添加介质量根据桶位和具体生产情况进行控制，防止分选系统异常

43、停车造成桶位过高或悬浮液溢桶。正常生产过程中桶位不能由现过低位至合介泵气蚀，合介桶不能由现溢流，停车时合介桶液位在不由现溢流的相对高位。(3)旋流器压力控制根据旋流器入料检测压力与目标压力的差距，自动调整合介泵频率，稳定旋流器入料压力在目标范围。对旋流器压力进行实时判断，由现压力异常发生预警信号， 提醒调度员排查处理。(4)分选系统异常判断在生产过程中，实时检测密度、磁性物含量趋势线，当由现 趋势异常时，发生预警信号，提醒调度员进行系统排查， 防止生 产事故扩大。(5)自动配介和加介配介系统监控可以通过PLC远程监控加介泵、浓介液位、补水阀、豉风 阀以及其他加介阀门的状态。自动响应配介和加介需

44、根据多套重介分选系统合介桶液位情况，自动发生配介请求并在集控画面报警提示。 根据本厂实际情况，设计合理实用-28-的自动加介系统。智能跳汰智能跳汰包括动筛跳汰机、筛下空气室跳汰机。跳汰系统必须实现单机自动化。入洗及产品配置皮带秤和灰分仪，给煤机应配置变频器， 顶水管应配置电动水阀、 砂石段 和中煤段宜配置标准化除杂篦子，实时显示监测浮标床层状态、 排料闸门开度，实现跳汰周期，风水制度自动调整和静稳排料。智能浮选浮选系统应配置入料流量计和浓度计、电动阀门、电动闸板、入料池（桶）和精矿池（桶）液位计等，宜配置自动加药装置（具 备药剂自动除杂、自动乳化、定量添加、不同加药点比例分配、 加药量统计等功

45、能），实现药剂自动定量添加。有条件的可配置 矿浆灰分仪，实现浮选系统智能控制。智能粗煤泥分选粗煤泥分选系统必须实现单机自动控制。实时显示监测床 层状态、分选密度、排料阀门开度（排料泵频率）。实现顶水压力和排料阀（泵）自动给定调整。其他旋流器类粗煤泥分选系统， 应参照重介旋流器要求功能配置。智能浓缩煤泥水系统应配置入料和底流浓度计、浓缩池污泥界面仪， 应配置自动加药装置（具备药剂自动制备、 稀释老化、定量添加、 加药量统计等功能）；根据浓缩机清水层厚度和底流浓度，实现-29-药剂自动添加和底流排放(与压滤系统联动)，实时显示监测浓缩池各层状态、清水浊度、浓缩机力矩等参数。智能压滤压滤系统应配置入

46、料池(桶)液位计、入料池(桶)来料管路电动阀门、滤液监测传感器。实现压滤机集群控制、 智能排队 卸料、闭锁运输设备、自动补料、自动启停泵等全流程自动无人 干预功能。(1)压滤机监控通过移动终端监测系统内压滤机状态信息，包括各进程状态信息，可远程切换压滤机手动 /自动模式、松开、压紧、进料 等信号下发。(2)实现自动补料通过选择浓缩机底流泵实现与入料桶高低液位自动启停的补料，同时设计安全启停闭锁逻辑，确保压滤系统按需供料。(3)自动判断结束进料判断压滤进料结束时机，系统应同时具备以下三种方式执行进料结束动作：A:人工判断进料结束，进行进料结束动作，自动执行后续操作流程；B:系统根据压滤机滤液水监

47、测结果，自动判断进料结束，自动执行进料结束动作及后续操作流程；C:系统自动判断进料结束时，应实现人工干预功能，提前-30- 结束进料动作，自动执行后续操作流程。(4)自动排队卸料实现多台压滤机自动统筹排队卸料。(5)压滤生产统计对压滤生产过中板数、压滤机生产过程状态信息进行自动 统计，同时可通过筛选设备、 日期等条件，查询压滤机历史(- 周)生产统计数据。(6)煤泥运输系统闭锁下游设备有故障或未启动时相关闭锁设备不能启动或闭锁 停车。(7)系统辅助设备监控可实现压滤系统内入料桶、 入料泵、收集刮板、转载皮带等 主要设备的状态、参数、保护等信息实时监测与状态控制。(8)底流泵自动切换现场所有底流

48、泵切换阀门接入集控，开发底流泵自动切换 功能，可设定切换周期，根据设定的时间周期自动切换备用泵， 防止备用泵长期不用由现异常情况。智能脱粉具有脱粉工艺的选煤厂，对脱粉量控制及在线调整进行可 行性研究及设计。辅助环节智能控制-31-智能仓储与配煤装车系统应安装灰分仪、水分仪(根据产品按需配置)、皮带秤，与煤仓仓位和质量分析模块配套，实现胶带输送机、给煤机智能启停和频率调整；实现装车品种闭锁，防止错装品种质量 事故。智能装车根据本厂实际，以改善操作工工作环境、 劳动强度为目的， 合理设计装车控制模块，有条件的选煤厂可设计无人干预自动 装车系统。.系统消缺及装备升级结合本厂实际情况，确需进行系统消缺

49、和装备升级的，可进 行设计论证，但不可进行大型工艺改造和装备升级。在方案设计中要对设备升级换代的现状和必要性进行详细 说明，所涉及的设备拆除、 安装工作，除土建施工外，必须由本 厂独立完成，施工期不得影响最终的智能化系统整体调试运行。.智能管理智能管理和智能决策要充分参照附件1选煤专业数据分类应用方案进行针对性功能设计。生产管理调度管理(1)分类记录当班发生的系统运转情况、问题事故情况、 上传下达指示内容以及交接班遗留问题。为选煤数据平台采集-32-生产时间、事故、原料煤调入及仓储等本地信息。(2)对全厂生产、质量、机电、消耗、安全信息进行汇聚 整理，对每日生产作业计划执行情况进行汇总。(3)

50、实时数据分析，对比计划执行情况，形成纠偏决策意 见，提交给决策系统。及时分析产量和质量波动、 设备状况等， 生成分析图表。(4)快速决策支持，及时汇聚全厂各种分析结果，形成执 行指令，保证生产活动稳定持续进行。(5)自动形成调度日志、日报、值班、排班、交班、停送 电、临时检修、报警处理等内容的文档。煤质管理(1)为选煤数据平台采集原煤、产品的各种质量信息以及 各种试验研究数据。为选煤数据平台采集井下煤质。(2)数据分析：应对井下及入厂毛(原)煤信息、日常生 产快速检查、月综合检查、单机检查、系统检查、商品煤、以及 用户反馈煤质信息等，按不同需求与条件进行数据计算、分析、生成分析图表，绘制选煤专

51、业曲线。利用生产煤样与煤层煤样资 料、分采面煤层煤质资料等，进行煤质变化趋势分析。(3)预测与决策支持：利用上述数据，进行煤质变化预测、 为应对市场变化与指导选煤生产安排提供支持。并利用曲线进 行必要原煤及产品的数质量预测与分析，及时给由生产操作的 指导策略。对关键煤质标准设定预警指标，监测煤质的异常波动,-33-及时预警(4)应尽量采用先进、准确、智能的检测化验设备，应能 够自动输由数据，或配备数据输由接口。发运管理(1)数据采集：为选煤数据平台采集原煤及销售产品的数 量、用户信息、储运信息等。实现轨道衡、地磅、皮带秤的无人 值守，信息自动采集，并能够自动导生后传输至选煤数据平台。(2)数据

52、分析：对入厂原料煤来源与数量、产品销售量、轨道衡、地磅、皮带称等在线数量信息、 请车与装车过程信息、 外运对帐管理、销售计划与合同信息、用户反馈信息等，按不同 要求与条件进行数据分析、生成分析图表。(3)预测与决策支持：对原料煤、商品煤来源与去向变化 趋势、商品质量情况进行分析与预测。对质量问题查找与生产过程的关系，反馈对生产过程的指导意见。配煤管理(1)配煤要对不同原煤及产品进行多参数实验，然后根据 主要煤质指标的实验资料、 产品质量要求、分选设备性能、生产 检查的历史数据等进行配煤模型研究。(2)对配煤入洗模型研究，要考虑煤种、炼焦或动力煤要求的各种指标、实际生产过程中分选设备的性能等因素

53、， 以最大 经济效益为目标，预测与优化配煤入洗的数量与各项指标， 并根 据预测方案智能控制配煤系统，均质化入洗。炼焦煤配煤要考虑-34- 最大产率原则，最好是相同煤种相配。6.2机电管理日常管理(1)以机电设备的全生命周期为主线，将设备需求计划、 到货入库、领用由库等管理流程，与设备由库后使用、日常检修、 点检、维护保养、维修、调拨、移交、报废、处置等流程衔接起 来，形成以设备流动与实际使用全过程的跟踪管理。管理对象包括生产设备、办公设备、及特种设备等。(2)机电设备应建立设备档案，包括设备分类与编码、设 备基本信息、附属设备信息、备品备件信息、易损件信息、设备 采购资料及技术资料、设备大中修

54、、检修计划、计划实施及验收 信息、特种设备检验与检定信息、设备更新与改造信息、 设备报废信息等。维修工单执行及故障维修信息应及时录入，包括故障类型、现象、原因、后果和影响、预防对策等。(3)生产过程中用水、用电分析，车间机电绩效考核及机 电事故信息等。计算分析设备的使用率、 完好率、待修率、事故 率、新度系数等。运行管理(1)设备的动态运行信息应包括：设备运行时间及过煤量、故障、检修信息、维护与润滑信息，设备点检信息、设备综保信 息与各种保护信息、皮带与刮板的保护信息、 设备由噪声、振动、 温度检测等得到的在线监测故障信息、设备隐患与缺陷的跟踪-35- 管理信息等。(2)运行状况分析：对单台设

55、备的上述各种信息，按不同 条件进行统计，对设备工况与变化情况、 运行状态、初期故障及 恶化趋势进行综合分析，获得设备实时运行状态，尽早发现故障 前兆。(3)利用设备状态实时监测数据和机电设备管理模块数据， 实现对设备故障从发现到处理完成的全过程管理。统一规划设 备的定期保养、故障维修、预防性维护、部件润滑等。完成故障 报修、故障分析、制定维修计划。(4)设备运行智能管理，应注重以在线检测的设备实时状 态为基础的动态分析，实现自动预警与及时采取响应措施，实现对设备各关键检修与维护时间节点的预警。(5)从设备全生命周期的角度，对单台设备的上述信息进 行全面分析，绘制故障曲线，结合在线故障诊断、 点

56、检数据，进 行故障预警等。6.2.3智能运维(1)应建立智能运维系统，将监控、管理和故障定位有机 结合起来，构建智能化运维管控模型，自动识别业务问题，简化运维操作复杂度，持续改善业务健康状况。(2)根据设备的信息对单台设备工况与变化情况、运行状 态、初期故障及恶化趋势进行分析，建立设备预测性维护系统，提升设备的综合效率。-36-(3)根据分析提供预警、检修或维护时间等，并自动下达 任务。建立设备健康数学模型，实现设备预测性维护。经营管理计划统计(1)计划管理：生产计划用于宏观性排产，并在生产时跟 踪生产进度。根据宏观排产计划，分解与下达月度、季度计划。 最终计划可细分到日计划， 并可用以制定每

57、班的生产计划。计划内容包括全年或每月计划入洗原煤量、精煤和分品种产量、中煤/洗混煤产量、煤泥产量及砂石产量，各产品灰分等。支持计划 中期进度、质量、数量调整。(2)统计功能：通过选煤数据平台采集汇集原煤、产品、 商品煤数质量信息、消耗指标、经济效益等各种计划与实际信息， 汇聚生产时间及事故、 主要财务数据、各种效率信息、设备完好 率、关键生产环节的产品指标等信息。(3)分析与指导：以不同时间节点进行计划与实际指标的 统计对比分析，根据实际情况进行计划调整，指导生产实际。进行历史数据分析，纵向对比我由各种指标变化趋势，指导计划编制与实际生产。(4)上报与沟通：编制、上报统计报表，与上级管理部门

58、沟通计划编制与完成情况。成本分析(1)成本分析应尽可能按原料煤、产品品种、生产系统、-37- 重要设备、生产车间与班组等不同分类分别进行。(2)成本分析应分别对材料、药剂、介质、水、电、风、 油脂等消耗按系统产量、系统运行时间等进行日、月、季、年对比分析。安全与职业健康管理安全管理(1)为选煤数据平台提供安全与职工健康信息。(2)根据任务工序、风险与事故类型，安全隐患点与危险 源、人员不安全行为种类等信息，进行安全等级划分，建立编制危险源辨识库。(3)数据分析：对上述安全隐患点与危险源进行状态分析， 结合安全检查、安全防护、事故处理、隐患排查等记录，进行数 据分析，寻找规律。(3)建模与预警：

59、根据数据分析结果，建立不安全隐患点 发展趋势模型，进行危险源监测和预警。对安全检查结果进行奖 罚提醒。职业健康管理建立职工动态安全、健康档案；重点进行风险及安全情况分 析、健康状况分析、隐患排查、信息查询及预警。节能与环保管理节能(1)为选煤数据平台采集用电量与污染信息。-38-(2)根据全厂用电设备台帐 (与机电管理关联)、高低压设 备电耗记录、主要材料消耗记录， 形成分班、分月、分年的统计 图表及历史曲线，实现班组间纵向对比和同类对比。(3)建设智能节能系统，逐步实现系统能耗的在线检测与 在线分析。对单生产系统、单台设备的能耗进行分析， 查找异常 消耗原因，提由节能措施。(4)功率因数符合

60、电网有关规定，有条件的可使用谐波治 理设备，提高供电质量。6.5,2环保对外排水浓度、粉尘、噪声与污染源信息进行分析与预警。6,6协同管理(1)在线进行上级与下级、部门与部门之间的工作任务审 批及推送，实现选煤厂内不同职能部门、不同生产单位的高效协同。(2)实现移动端或 web端审核、签字，自动完成各种审批 的记录，便于追溯。(3)分析各种工作任务发生的单位、频度、内容等，总结 规律，提前预警。6.7报警管理智能化系统各类故障应实时推送报警消息，联动语音报警 系统进行语音报警，根据不同故障类型让现场岗位、调度、管理人员及时掌握故障信息， 减少沟通时间，及时处理和消除故障。-39- 包括但不限于