当前，智能化技术作为新兴的战略性技术正在深刻的改变着我们的生产和生活方式，成为驱动经济发展与社会进步的重要力量。有了科技加持，传统生产制造向着智慧生产不断迈进，“数字工厂”、“黑灯工厂”等概念不断涌现。作为基础能源的煤炭行业自然不甘落后，相继提出了智能矿山、智慧洗选等行业愿景！

一、瞄准行业趋势，积极布局智能化选煤厂新业务

“智能化选煤厂应该有我们的一席之地！”

智能化选煤厂是以物联网技术为工作基础，以当前的选煤技术为核心内容，以实现煤炭选洗过程中的智能决策和有效的分析控制为目的，不断提升选煤工作的智能检测、智能调整、智能控制等工作水平的一种选煤厂建设模式。

2020年我国提出“碳达峰、碳中和”双碳目标，对煤炭行业提出了新要求、新挑战。以智能、绿色为代表的新一轮技术革新，成为煤炭行业解决自身挑战的必由之路。在“双碳”战略指引下，选煤厂智能化成为煤炭洗选加工产业创新发展、绿色发展的核心技术支撑。

面对行业发展新趋势，中煤天津设计公司应时而变，不断进行改革创新。中煤天津设计公司是一个具有近五十年发展历程的大型煤炭专业设计工程公司。2020年是中煤天津设计公司由邯入津开启新征程的元年，也是公司入选“央企科改示范企业”的第一年。围绕“科改行动、转型发展”，中煤天津设计公司不断进行部门调整，完善研发体系，将煤矿、选煤厂等业务的智能化、数字化建设与传统设计业务进行深度融合，成立中煤天津地下工程智能研究院、智能选煤研究所、洗选装备研究所、数字化中心等业务部门，打造了“2院5所5部9室”的研发及职能体系。智能选煤研究所主要围绕智能洗选、智能采制化、智能装车等业务开展技术攻关和工程建设；洗选装备研究所主要围绕煤炭智能高效分选核心技术与装备进行科研攻关；数字化中心主要面向选煤厂三维数字化设计咨询、数字化交付及平台定制研发、数据中心建设等开展业务。

通过“两院共建、融通赋能”，中煤天津设计公司围绕选煤厂核心关键技术展开攻关，为选煤厂智能化业务发展提供制度和人才保障，形成了丰富的智能化选煤厂产品与服务体系，不断深化智能化选煤厂业务布局。

（中煤天津设计公司智能化选煤厂业务）

二、聚焦行业短板，提出中煤天津的智能化建设理念                                          

“智能化选煤厂需要一个完整的建设理论体系!”

建设智能化选煤厂，首先要回答好“什么是智能化选煤厂，怎么建设智能化选煤厂”的问题。近年来针对智能化选煤厂建设，行业内各相关单位进行了大量的尝试和探索，智能加药、智能重介、智能浮选、智能装车、设备状态在线监测等技术和装备都取得了长足发展，并逐步应用到生产实践中。

由于我国智能化选煤厂建设整体处于初级阶段，选煤厂智能化建设理论体系缺失，造成智能化选煤厂建设水平参差不齐。很多智能化项目仅仅是针对某一生产环节实现智能化，有些智能化项目虽然配备了较为齐全的智能化工艺模块，但模块分散，不成体系，模块之间数据采集、传输及处理缺乏互通性，模块功能划分不清晰，大大削弱了智能化技术在煤炭洗选加工过程中的应用效果，不利于选煤厂智能化的快速推进和高质量发展。

中煤天津设计公司在对智能化选煤厂建设项目的不断探索和实践中，逐渐形成一套层次清晰、覆盖全面、具有天津公司特色的智能化选煤厂“1124”建设理论体系，即1个中心、1个平台、2大基础、 4大业务板块。1个中心即选煤厂智慧集控与调度指挥中心；1个平台即选煤厂一体化综合管控平台；2大基础包括网络基础设施和数据基础设施；4大业务板块包括智能生产控制、智能辅助及安全保障、智能管理、智能决策。智能化选煤厂“1124”建设体系作为一个完整的系统，几个方面互为支撑，相互促进，有机结合，不断推动选煤厂智能化建设进程。

（中煤天津设计公司智能化选煤厂1124建设体系）

在此基础上，中煤天津设计公司编制完成了中煤集团企业标准——《选煤厂智能化建设标准》。详细论述了智能化选煤厂的总体架构、建设路径及内容等，为天津设计公司的智能化选煤厂业务提供了明确的建设思路，也为智能化选煤厂理论建设提供了独特的中煤思路和中煤方案。

三、发力前沿科技，实现智能化选煤厂关键技术的创新和突破

“智能化选煤厂建设是一项技术密集型的工程！”

从决定布局智能化业务开始，中煤天津设计公司就不断加快实施创新驱动战略，努力打造自己的原生技术。从对智能化选煤厂项目经典案例的充分调研、深入剖析，到加强与中国矿业大学、太原理工大学等科研院所的深化合作，以科技创新为先导，以市场需求为中心，努力攻关新技术领域，逐渐在硬件研发、智能化产线研发、决策系统开发和平台建设等方面取得创新性成果。

中煤天津设计公司自主研发的CPIM三维可视化数字孪生技术、重介智能控制技术、浮选智能加药控制技术、微小流量检测技术以及生产数据管理融合技术等在选煤厂的成功应用，实现了选煤厂固定岗位无人化、业务管理精细化、控制决策智能化、生产控制定制化，方便快速有效解决现场实际问题，助力选煤厂“降本增效、稳质提效、安全高效”建设；首创了中煤智选一体化管控平台，实现了移动化共享和分布式管控；首创性开发了功能实用的智能重介、智能浮选、智能压滤等特色功能子模块，并取得了显著的使用效果；首创国内最大直径的一体化智能浮选机，已经申报国家首台套设备；首创两段双供介高精度三产品重介旋流器，已实现了市场化应用。

（中煤华晋王家岭三维数字化选煤厂操作界面）

开展选煤厂智能化业务以来，中煤天津设计公司牵头承担了科技项目5项，申请专利33项（其中发明专利16项）、申报软件著作权23项，完成论文34篇，主编及参编了涉及“智能化选煤厂建设规范”的团体和企业标准2部，智能化验收管理办法2部，获得行业鉴定3项，科技创新成果可谓丰硕。

四、注重技术转化，积极推动创新成果落地

“在创新中实践，在实践中创新！”

中煤天津设计公司取得的技术创新是在不断的工程实践中摸索总结出来的。借助中煤集团所属煤矿智能化升级改造的契机，中煤天津设计公司先后承担了大海则选煤厂、门克庆选煤厂、王家岭选煤厂、葫芦素选煤厂、母杜柴登选煤厂等智能化建设项目。

大海则选煤厂智能化研究与应用项目是中煤集团重大科技专项的子课题，也是中煤集团内首个针对新建选煤厂进行全系统、全流程、全要素智能化建设的项目。中煤天津设计公司重点完成了智能化选煤厂BIM三维可视化平台、重介分选过程精确智能控制方法、基于3D扫描智能感知的介质智能添加技术、压滤过程压榨结束状态自判断技术及煤质智能化检测等技术成果，建成了生产全系统自动运行、自主调节、智能决策以及全系统三维数字孪生再造的安全、高效、绿色、智能化选煤厂示范工程。项目实施后，大海则选煤厂精煤产率提高0.3%，材料消耗降低10%，生产工人劳动定员减少48人，经济效益明显。

（中煤陕西榆林大海则选煤厂智能管控系统操作界面）

王家岭选煤厂智能化项目是中煤集团第一个炼焦煤选煤厂智能化升级项目。中煤天津设计公司完成了“一体化管控平台”建设，实现全厂的“人-机-环-管”信息全面感知，智能管控平台以PC端+手机端+Pad端作为多端呈现，以微服务框架为核心构建平台业务体系，实现数据协同、业务协同、消息协同；研发了高精度复合型智能加药系统，能够根据离线灰分数据进行模糊自适应控制参数的不断优化；构建了煤泥水浓缩与压滤智能保障系统，实现煤泥水输送的自判断和自启停及压滤排队卸料群控操作；构建了选煤厂关键设备在线监测和预测性维护系统，提高了选煤厂系统运行保障能力；完成了选煤厂的智能化升级改造。项目实施后，可为选煤厂减少劳动定员16人，浮选药剂用量降低11%，絮凝剂及凝聚剂用量减少16%，实现设备状态预警，避免了大型事故发生，减少了非计划停机次数，提高了办公效率，生产和管理成本大幅降低。

（中煤华晋王家岭选煤厂智能管控系统操作界面）

门克庆选煤厂是中煤集团第一个选煤厂智能化科研及示范工程建设项目。中煤天津设计公司重点针对刮板机拉斜和人员识别进行智能视频技术开发应用，同时完成了选煤厂网络系统和智能平台搭建、主要设备状态在线监测、远程停送电、设备资产管理等智能化建设内容。开发的移动管理平台通过规范企业现有管理流程，实现了全员管理；通过有效整合生产集控、配电监控和信息管理等多个子系统，创造性地设计了机电设备停送电无纸化审批流程，极大提高了设备检修停送电的工作效率。建成的智能重介、智能浓缩、智能煤泥水脱水、智能启停车系统，与现有集控系统联合应用，实现生产系统的自主运行和生产参数的自主调节，实现了选煤厂日常生产无需人工干预。项目实施后，选煤厂设备维修和材料成本降低10%左右，生产管理总成本降低15%左右，固定岗位工减少24人，为选煤厂减少了大量的材料成本、维修费用及人力成本。

（中煤中天合创门克庆选煤厂智能管控系统操作界面）

中煤天津设计公司针对业主需求及项目特点开发的特色功能模块，不仅充分调动了设计人员的创新积极性，也在完成项目建设的同时，极大丰富了公司的技术积累，项目实施后的良好效果，也得到了业内的广泛赞誉和认可。

五、智能设计前置，从项目源头植入智能化建设理念

“要用发展的眼光看问题，智能化不能只用来升级改造!”

当前很长一段时间我们的主要任务都是对传统的选煤厂进行智能化升级改造，这是时代的发展规律决定的，但智能化绝不能只用来升级改造。

在选煤厂智能化建设过程中存在很多问题，主要集中在选煤厂的信息化系统和智能化选煤厂的一体化管控平台、数据中心之间的兼容性及功能重复性的问题。前些年选煤厂进行的自动化、信息化的升级改造，有些已经具备了初步的智能化的特征，但是由于缺乏一个规范的建设标准，使得各生产单位的信息化系统形式各异；数据传输与处理协议不同，各软件厂家数据开放接口杂乱，导致选煤厂一体化管控平台与现有系统之间的互通性、兼容性存在障碍，这也为选煤厂的智能化建设造成很大的阻碍，有些不得不摒弃原有系统，更换原有软件及设备，从而造成资源的浪费。归根结底，是选煤厂设计没有给智能化选煤厂的建设预留出足够的空间。

针对这种情况，中煤天津设计公司提出了从设计源头植入智能化建设的理念。对于新建选煤厂，从设计之初就把智能化选煤厂的建设要求融入到每个工艺环节，同步建设或预留出智能化选煤厂建设的空间，打好智能化选煤厂建设的基础。这样不仅可以提高智能化选煤厂的建设效率，同时可以节约建设投资，减少不必要的资源浪费。源头植入智能化的理念，极大的推动了智能化选煤厂建设，有利于建设一批高标准、智能化的现代化选煤厂。

中煤天津设计公司从开展智能化选煤厂业务开始，秉承独立自主的智能化选煤厂建设思路，构建了完善的智能化选煤厂技术研发体系，不断实现技术创新，逐步形成了较为完善的智能化选煤厂建设理论体系，将技术成果和建设理念转化为工程实践，并取得了良好的使用效果，服务范围遍及中煤集团内外近三十个智能化建设项目。

目前，中煤天津设计公司已逐步建成了集研发设计、系统解决方案、产品应用全生命周期服务等业务板块的智慧选煤业务体系，并朝着构建“需求-技术-装备-工艺-应用”一体化的全产业链平台而努力奋斗。

2022年，由中煤天津设计公司牵头自主研发的国家科技专项研究成果“煤炭洗选工程CPIM三维可视化全生命周期管理平台”成功入选年度煤矿智能化重大进展，荣获中煤集团科技进步一等奖、中国煤炭工业协会科学技术一等奖，并入选《中央企业科技创新成果推荐目录2022》；“一体化智能浮选机的研制”“煤炭全煤流防破碎机理研究与应用”等成果被鉴定为国际先进水平；公司副总经理郭大林荣获2022年度煤矿智能化卓越人物（卓越管理者）、智能选煤研究所副所长杨瑞峰荣获2022年度煤矿智能化卓越人物（卓越青年）。

中煤天津设计公司已成为选煤行业智能化建设领域的一支强大的技术力量，并不断引领智能化选煤厂建设走向更高的发展水平。这也使得中煤天津设计公司从开始布局智能化业务的“智变”走向了建设一个创新驱动，技术领先的科技型工程设计公司的“质变”！。