压风机自动控制系统研究与应用
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完成单位:平煤天安煤业股份有限公司二矿
登记编号:ZSCX-MT2019-J2-24
登记年份:2019
发布时间:2019-12-31
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1、立项背景
该项目针对矿院内的压风机不能实现自动化控制,北山压风机自动化程度较低,且井下压风管路的风压不能实现远程监测的特点,《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》要求,煤矿压风系统应使用低耗、先进、可靠的电控装置,地面压缩机采用集中远程监控,实现无人值守;实施压风机自动控制系统研究与应用,实现压风机房的自动化控制和无人值守及井下压风管路数据的实时监测,实现“机械化换人,自动化减人”是顺应矿井发展的需要,也将为建设安全高效矿井提供有力地保证。
2、主要做法
研究了压风机自动控制系统,在上位机控制软件算法、压风机及井下压风管路数据采集与分析方面取得了实破和技术创新。 (1)系统融入了人工智能中的模糊算法和神经网络,具有较强·的自学习和联想功能,技术先进。
(2)通过在井下压风主管路安装传感器和通信分站,实现对井下压风主系统风压的实时监测。
(3)系统采集了更多的数据,便于大数据分析。
(4)采用了分布式控制系统,实现了压风机的自动控制和无人值守。
(5)系统分析软件采用了Labview,具有强大的数据处理能力。
3、功能效果(益)
压风机具备自动化控制和无人值守功能,实现了减员增效,每班减少值班人员2人,井下巡检1人,人工成本较少46.8万元,降低故障率和损耗节约费用5万元,实现对地面压风机和井下压风管路的监控,利用大数据技术和人工智能技术使压风机监控系统具备自主学习的能力,能有效提高压风机系统运行的可靠性、经济性,每年创造间接效益384万元。
4、创新亮点
创新亮点一:研究了人工智能(AI)中的模糊算法和神经网络技术在压风机自动控制系统的应用。
创新亮点二:研究了井下压风管路的风压监测与风包排污的自动控制,实现泄露源的有限追踪,为集团首次应用。
创新亮点三:系统监测数据更多,研究了大数据技术在压风机自动控制系统的应用,实现断油保护。
创新亮点四:采用了先进的分布式控制系统,实现了压风机的自动控制和无人值守。
创新亮点五:系统分析软件采用了Labview,具有强大的数据处理能力,用户界面友好。
5、实施应用前后效果(益)情况
压风机自动控制系统在平煤股份二矿矿院和北山压风机房得到了应用,实现了压风机房的无人值守和井下风压的实时监测,改造一年除去成本可产生经济效益282.8万元,实现了减人提效,取得了较好的经济效益。压风机自动控制系统技术先进,投运以来,进一步提高了压风机运行的可靠性,为矿井的安全生产打下了坚实基础,取得了较好的社会效益。
6、推广价值及范围
压风机自动控制系统技术先进,使压风机具备自动化控制和无人值守功能,实现了减员增效,进一步提高了压风机运行的可靠性,为矿井的安全生产打下了坚实基础。同时也是大数据技术和人工智能技术在煤矿信息化和自动化领域应用的一次探索,具有较好的市场前景,值得推广应用。