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煤炭行业井上产气，井下用气，怎样解决空压站供需平衡问题?
发布时间：2024-10-28
来源：安徽泰能同创机械 浏览次数：60
人类大规模开采、利用煤炭始于第一次工业革命，自此煤炭被称为「工业的食粮」。和今天新兴的互联网行业比较起来，煤炭开采业属于十分传统且重要的行业。
但是传统行业并不「传统」。因为不管什么行业，追求增长的需求必然促使企业积极拥抱新技术。
矿井采掘机械化程度达到100%的邢东矿，开始了数字化转型的探索。
01、空压站为煤炭开采提供动力源
矿井压风系统是矿井生产必不可少的重要系统之一，主要由空气压缩机、压风管路、阀门等装置构成。
其主要作用是为井下风镐、风泵、气锤、锚杆机、气动凿岩机等风动机械和风动工具提供动力。因此，压缩空气在煤炭开采作业中属于重要的动力源之一。
井田面积约14.5km²的冀中能源邢东矿在建矿的时候，就建设了压风系统，因为使用压风设备和机具比电气设备更安全。
02、等一个来自井下的电话
邢东矿的空压站建在地面，但是用气点主要在矿井下面。站房管理人员不清楚井下的情况，所以控制设备主要靠「等电话」，一旦井下的矿工发现风量小了，就会给井上打电话：「气不够了，再开一台！」接到电话的武工，就去开启空压机。
如果打电话的时候，不巧碰上武工去巡检设备了，「那井下就得等一会了，我一小时就得巡检一次设备，接不到电话的情况也出现过」武工说。
有时候井上也会给井下打电话：「现在气够不够啊?要不要再开一台?」为了确定这个「合理」压力值，电话成了重要的工具。
03、人工操作慢、响应不及时，影响开采
人工控制空压机的时候，每天最重要的工作就是巡检和抄表，保障设备正常工作，稳定供气。
在动力科扇压风机房主管王磊看来，人工控制空压机存在2个比较大的问题：一是人工操作比较慢，井底的用气量可能只需要开一台空压机，但是人工操作慢、操作不及时，站房依旧是2台空压机在运行，「空压机就会进行卸载，白白浪费电」;二是人工响应不及时，尤其是设备故障，人工响应慢，解决故障的速度慢，影响正常生产。
供气压力不稳定，会严重影响生产进度，而且能耗浪费较大。
04、云智控上线，实现站房无人值守
为了解决上面的问题，云智控上线了。在站房里安装了蘑菇云盒和边缘智能服务器，以及电表、流量计、压力变送器、露点仪、温湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器等相关仪器仪表，实现了整个站房的数字化与智能化。
数字化监测：解决运维+响应的难题
现在站房管理员坐在值班室里，就能通过电脑上的2D/3D站房组态图,清楚看到站房的设备运行情况、气压、气流的变化情况，以及井下用气量的变化曲线。同时，可以在手机上随时随地对整个机房进行监测与控制。如果有异常情况，系统会通过手机短信、电话、现场声光报警等多种方式通知管理员。
智能化控制：稳压供气，提高加载率至95%
一旦设备运行过程中某项关键参数接近报警值时，系统可以自动切换备机，保证整个压风系统的安全与可靠。并且，云智控的智控算法，能以井下用气压力和流量变化为调控依据，自主调节空压机加卸载，将设备平均加载率提高至95%以上。以往设备高温报警导致停机的情况不再出现，更不用人工去站房操作空压机了。
不用打电话，也不用人工去站房操作设备，就能确保稳压供气。另外，云智控系统里的数据实时上传云端，数据云端保存，不存在数据丢失的风险。
在动力科技术主管张哲看来，云智控的上线，完善了空压站房各项参数的监测与控制，提高了空压站运行的可靠性和安全性，实现了真正意义上的空压站房无人值守。
05、煤炭行业牵手工业互联网技术，开启智能化未来
云智控在邢东矿上线一个多月后，2020年12月，国务院发布《新时代的中国能源发展》白皮书。
书中提到：“着力推动数字化、大数据、人工智能技术与能源清洁高效开发利用技术的融合创新，大力发展智慧能源技术，把能源技术及其关联产业培育成带动产业升级的新增长点。”
直到今天，煤炭依旧是人类社会生产生活必不可缺的能量来源之一。这个行业正迎来一轮数字化转型升级的高潮。
煤炭为世界经济发展提供了重要的能源保障，而今，新的工业互联网技术将为煤炭行业的转型升级提供重要技术支撑。
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