神东煤炭公司煤质管理系统的开发及应用
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神东矿区回采工作面最佳参数研究课题研究报告太原理工大学神华神府东胜煤炭有限责任公司2002年11月20日课题组人员组成太原理工大学课题组负责人:康立勋教授(博士)王小汀教授(工学硕士)课题组参加人员:冯志强硕士研究生张军硕士研究生李国才硕士研究生高红波硕士研究生神华神府东胜煤炭有限责任公司课题组负责人:王安神东公司总工程师,副总经理高级工程师马茂盛神东公司多经公司总工程师高级工程师课题组参加人员:田瑞云神东公司安监局总工程师高级工程师武子生榆家梁煤矿总工程师高级工程师杨俊哲大柳塔煤矿总工程师高级工程师杜福荣乌兰木伦煤矿总工程师高级工程师程远辉神东公司生产部高级工程师贺安民大柳塔煤矿副总工程师高级工程师孙建民神东公司生产技术部副部长高级工程师赵永峰神东公司生产技术部副部长高级工程师潘金神东公司生产技术高级工程师赵俊辉神东公司生产技术工程师杭月珍神东公司计划部副经理高级经济师目录第一章前言 0第一节神东矿区回采工作面最佳参数研究的必要性 (3)第二节课题主要研究内容 (4)第三节研究实施方案 (5)第四节研究开发计划 (6)第五节主要结论 (7)第二章矿区开采技术条件 (8)第一节补连塔矿井简介 (8)第二节煤层赋存条件 (8)第三节井田开拓方式 (10)第四节矿井生产系统 (10)第五节采煤方法 (11)第三章采区巷道布置类型分析 (15)第一节走向长壁巷道布置 (15)第二节倾斜长壁巷道布置 (16)第三节神东矿区采区巷道布置方式分析 (17)第四章工作面开采技术因素分析 (20)第一节地质条件对工作面参数的影响 (20)第二节开采技术条件因素分析 (26)第五章工作面最佳参数计算机优化系统 (35)第一节采区各类费用计算 (35)第二节建立经济数学模型 (45)第三节模拟程序设计 (46)第三节实际应用 (52)第六章神东矿区工作面最佳参数多目标决策 (61)第一节多目标决策方法 (61)第二节工作面参数评价准则的确定 (70)第三节提出可行方案集 (71)第四节建立层次结构模型 (74)第五节应用插值法计算各方案相对各指标的评分值 (77)第一章前言第一节神东矿区回采工作面最佳参数研究的必要性回采工作面生产系统是一个复杂多变的随机服务系统, 受矿井的地质、设备、技术管理水平等众多因素的影响, 在不同开采条件下,回采工作面开采技术参数取值不同,所取得的技术经济指标是不同的,它将直接影响着矿井的经济效益。
浅谈选煤厂降耗提质增加效益的途径发布时间:2022-05-13T08:20:07.064Z 来源:《科技新时代》2022年3期作者:韩丹[导读] 提出选煤厂降耗提质增效的各种对策与措施,实现减少浪费、提高质量就是增加效益的目标。
国家能源集团神东煤炭洗选中心布尔台选煤厂内蒙古鄂尔多斯市 017200摘要:分析了选煤中各种损耗产生的主要原因,围绕“节能降耗、降水提质、减少介耗”等3个方面,提出选煤厂降耗提质增效的各种对策与措施,实现减少浪费、提高质量就是增加效益的目标。
关键词:节能降水提质减少介耗1、节能降耗选煤厂属于典型的工业生产企业,目前完全是机械化生产模式,且所有机械设备在其工作状态下的功耗都比较大,突出特点就是负载比较大,机械设备在运行状态下各个部件的磨损比较大。
将选煤厂的机械设备运行条件进行优化,提高其生产效率和质量,提高机械设备的使用寿命,是促进选煤厂企业提质增效运营的有效途径。
1.1选择合理的选煤工艺提高生产企业生产效率和一个重要举措就是降低产品的生产成本。
在生产企业实际运行过程中,一旦某个生产环节出现不合理情况,就会影响到整个生产系统的运行效率和生产质量。
例如,生产各系统设计上的缺陷;设备联动系统中某个设备的选型不正确;或者所选择的溜槽斜度和大小不合理等情况,这些都会对生产效率产生不利影响。
另外,简化工艺流程也是生产企业提质增效的一个重要方法。
例如许多情况下可以减少大功耗设备的使用和改善对机械设备的利用,以及一些短流程的改造,都可以大大降低生产成本。
1.2提高选煤工艺的自动化程度改进选煤工艺的自动调节与控制,优化生产系统中各环节的监控与分析:例如优化介质系统自动分流环节以快速达到使用要求并保持稳定;加大对生产系统中的机械设备进行自动润滑减少人力投入;实现生产全系统的自动在线点检装置的使用,并根据点检数据及时进行分析,已减少设备故障率;配仓的自动化控制及装车的无人化操作等等。
发展趋势表明,当选煤厂自动化程度越高、智能化建设越高,才是实现选煤厂降耗增效的有效手段。
1 大柳塔煤矿大柳塔煤矿是神东煤炭集团所属的年产两千万吨的特大型现代化高产高效矿井,是神东煤炭集团最早建成的井工矿,位于陕西省神木县境内,两井拥有井田面积189.9平方公里,煤炭地质储量23.2亿吨,可采储量15.3亿吨。
大井主采1-2、2-2、5-2 煤层,活井主采1-2上、1-2、2-2、5-1煤层。
煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属高挥发分的长焰煤和不粘结煤,是优质动力煤、化工和冶金用煤。
大柳塔煤矿由大柳塔井和活鸡兔井组成。
大柳塔井始建于1987年10月,1996年正式投产,原设计生产能力一期360万吨/年,二期600万吨/年,2006年重新核定生产能力1040万吨/年,服务年限49年。
活鸡兔井于1994年10月开工建设,1998年投产,原设计生产能力500万吨/年,2006年重新核定生产能力1130万吨/年,服务年限39年。
全矿现有人员 701人,2003年以来全矿生产原煤持续实现2000万吨的目标,是神东矿区唯一累计产量突破2亿吨的矿井。
2008年生产原煤2122万吨,矿井原煤生产效率125吨/工,回采工作面原煤生产效率618吨/工,全年未发生人身重伤及二类以上重大机电事故。
大柳塔煤矿是神东矿区第一个按照“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”方针建成的特大型现代化高产高效煤矿,先后多次创造了国内外行业新纪录和世界第一。
2002年大柳塔井生产原煤1086万吨,成为全国第一个一井一面年产千万吨的矿井。
2003年大柳塔煤矿两井合并生产原煤2076万吨,建成了“双井双千万吨”矿井,产量、工效步入世界领先水平,成为世界上最大的井工煤矿,矿井安全、生产、技术、经营等各项指标创中国煤炭行业最高水平。
采用平硐—斜井综合开拓布置方式,连续采煤机掘进,工作面沿大巷两侧条带式布置,全套引进国际先进水平的装备,并率先进行了自动化改造,在国内首家实现了主要运输系统皮带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷支护锚喷化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化。
大柳塔煤矿大柳塔煤矿是神东煤炭集团所属的年产两千万吨的特大型现代化高产高效矿井,是神东煤炭集团最早建成的井工矿,位于陕西省神木县境内,两井拥有井田面积189.9平方公里,煤炭地质储量23.2亿吨,可采储量15.3亿吨。
大井主采1-2、2-2、5-2 煤层,活井主采1-2上、1-2、2-2、5-1煤层。
煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属高挥发分的长焰煤和不粘结煤,是优质动力煤、化工和冶金用煤。
大柳塔煤矿由大柳塔井和活鸡兔井组成。
大柳塔井始建于1987年10月,1996年正式投产,原设计生产能力一期360万吨/年,二期600万吨/年,2006年重新核定生产能力1040万吨/年,服务年限49年。
活鸡兔井于1994年10月开工建设,1998年投产,原设计生产能力500万吨/年,2006年重新核定生产能力1130万吨/年,服务年限39年。
全矿现有人员701人,2003年以来全矿生产原煤持续实现2000万吨的目标,是神东矿区唯一累计产量突破2亿吨的矿井。
2008年生产原煤2122万吨,矿井原煤生产效率125吨/工,回采工作面原煤生产效率618吨/工,全年未发生人身重伤及二类以上重大机电事故。
大柳塔煤矿是神东矿区第一个按照“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”方针建成的特大型现代化高产高效煤矿,先后多次创造了国内外行业新纪录和世界第一。
2002年大柳塔井生产原煤1086万吨,成为全国第一个一井一面年产千万吨的矿井。
2003年大柳塔煤矿两井合并生产原煤2076万吨,建成了“双井双千万吨”矿井,产量、工效步入世界领先水平,成为世界上最大的井工煤矿,矿井安全、生产、技术、经营等各项指标创中国煤炭行业最高水平。
采用平硐—斜井综合开拓布置方式,连续采煤机掘进,工作面沿大巷两侧条带式布置,全套引进国际先进水平的装备,并率先进行了自动化改造,在国内首家实现了主要运输系统皮带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷支护锚喷化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化。
大柳塔煤矿大柳塔煤矿是神东煤炭集团所属的年产两千万吨的特大型现代化高产高效矿井,是神东煤炭集团最早建成的井工矿,位于陕西省神木县境内,两井拥有井田面积189.9平方公里,煤炭地质储量23.2亿吨,可采储量15.3亿吨。
大井主采1-2、2-2、5-2 煤层,活井主采1-2上、1-2、2-2、5-1煤层。
煤质具有低灰、低硫、低磷和中高发热量的特点,属高挥发分的长焰煤和不粘结煤,是优质动力煤、化工和冶金用煤。
大柳塔煤矿由大柳塔井和活鸡兔井组成。
大柳塔井始建于1987年10月,1996年正式投产,原设计生产能力一期360万吨/年,二期600万吨/年,2006年重新核定生产能力1040万吨/年,服务年限49年。
活鸡兔井于1994年10月开工建设,1998年投产,原设计生产能力500万吨/年,2006年重新核定生产能力1130万吨/年,服务年限39年。
全矿现有人员 701人,2003年以来全矿生产原煤持续实现2000万吨的目标,是神东矿区唯一累计产量突破2亿吨的矿井。
2008年生产原煤2122万吨,矿井原煤生产效率125吨/工,回采工作面原煤生产效率618吨/工,全年未发生人身重伤及二类以上重大机电事故。
大柳塔煤矿是神东矿区第一个按照“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”方针建成的特大型现代化高产高效煤矿,先后多次创造了国内外行业新纪录和世界第一。
2002年大柳塔井生产原煤1086万吨,成为全国第一个一井一面年产千万吨的矿井。
2003年大柳塔煤矿两井合并生产原煤2076万吨,建成了“双井双千万吨”矿井,产量、工效步入世界领先水平,成为世界上最大的井工煤矿,矿井安全、生产、技术、经营等各项指标创中国煤炭行业最高水平。
采用平硐—斜井综合开拓布置方式,连续采煤机掘进,工作面沿大巷两侧条带式布置,全套引进国际先进水平的装备,并率先进行了自动化改造,在国内首家实现了主要运输系统皮带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷支护锚喷化、生产系统远程自动化控制和安全监测监控系统自动化。
国家大型煤炭基地由神东、陕北、黄陇、晋北、晋中、晋东、鲁西、两淮、冀中、河南、云贵、蒙东(东北)、宁东等13个大型煤炭基地组成,包含98个矿区。
这13个大型煤炭基地的发展方向和重点是:神东、晋北、晋中、晋东、陕北大型煤炭基地主要负担向华东、华北、东北供给煤炭,并作为“西电东送”北通道电煤基地。
冀中、河南、鲁西、两淮基地负担向京津冀、中南、华东供给煤炭。
蒙东(东北)基地负担向东三省和内蒙古东部供给煤炭。
云贵基地负担向西南、中南供给煤炭,并作为“西电东送”南通道电煤基地。
黄陇(华亭)、宁东基地负担向西北、华东、中南供给煤炭。
该规划涉及14个省、区,总面积10.34万平方公里,拥有40多个主要矿区(煤田),保有储量高达6908亿吨,占全国煤炭储量的七成。
在13个煤炭基地之一的神东矿区,去年生产原煤就已超过1亿吨,成为我国第一个亿吨级现代化煤炭生产基地。
其远景规划是,到2010年、2020年生产规模分别达到1.5亿和2亿吨。
13个大型煤炭基地的“合力”就更加强大。
它们的总体目标是,到2010年,煤炭产量要达到17亿吨,占全国煤炭产量21.7亿吨的78%,形成5-6个亿吨级生产能力的特大型企业集团和5-6个5000万吨级生产能力的大型,外加近年来的新疆煤炭基地。
神东矿区神东煤炭集团位于陕西省榆林市神木县大柳塔镇,与内蒙古伊金霍洛旗上湾镇相邻。
2009年5月20日,神东煤炭公司、神东煤炭分公司、金峰分公司、万利分公司合并后成立神东煤炭集团。
神东矿区是神府东胜矿区的简称,具体含义指陕西省神木县、府谷县、内蒙古自治区东胜市(现鄂尔多斯市)。
现为我国最大的井工煤矿开采地,其中神东煤炭集团布尔台煤矿年产2000万吨,是世界第一大井工煤矿。
神华神东煤炭集团2009年5月20日在神东矿区四公司的基础上整合成立。
地跨陕、蒙、晋三省区,有17个煤矿,今年计划生产原煤1.7亿吨,约占全国总产量的6%、全国重点煤矿产量的12%。
收稿日期:20042122
17
作者简介:王俊香(1970-),女,内蒙古凉城县人,大学本科,工程师,主要从事煤质技术管理工作。
第25卷 第2期2005年6月 山 西 煤 炭
SHANXICOAL
Vol125 No.2
June2005
文章编号:167225050(2005)02200452
03
神东煤炭公司煤质管理系统的开发及应用
王俊香
(神华集团神东煤炭公司,陕西神木县719315)
摘 要:介绍了开发煤源煤质信息网络系统的必要性及其主要功能,该系统在神东煤炭公司与
运销公司煤质管理中得到成功应用并对使用过程中发现的问题进行探讨,为煤质管理实现产、运、
销全过程自动化管理积累了一定的经验。
关键词:煤质管理;信息系统;开发;应用
中图分类号:TD679 文献标识码
:A
1
建立煤源煤质信息网络系统的必要性
根据神东煤炭公司煤质管理工作的特点,应用
计算机、网络与信息技术对煤炭质量产、运、销全过程进行全面管理,以便运销公司与神东煤炭公司实现资源共享及信息在各矿、厂、处等单位之间及时、准确传送。为此,2003年5月,由神东煤炭公司煤质处牵头,神华集团运销公司出资,北京龙软科技发展有限公司与北京大学合作开发了煤源煤质信息网络系统。2 煤源煤质信息网络系统的功能煤源煤质网络信息系统主要包括以下4部分:第一部分:神东公司煤质处煤质数据库管理系统。系统既能对原煤、煤层煤样和商品煤等数据进行处理,而且也能够共享神东地测公司的地质数据,并能直接将数据提交到神华煤炭运销公司数据库;第二部分:平面图形处理系统。基于煤质和地质数据库的数据自动生成各种专题图形和分析图形,如煤质等直线图、趋势面分析图、相关曲线图、煤质变异分布图等;第三部分:三维可视化系统。实现煤质变化规律的三维立体显示与处理,如煤质变化规律的三维建模,煤质变化的三维分析和预测;第四部分:远程查询系统。基于网络技术实现煤质基础数据(包括原煤、商品煤和煤层煤样等)、分析结果数据、汇总数据、预测预报数据,和各矿、厂、处的煤质信息数据以及相关的图形图像在网络上的发布和远程查询。211 煤质数据库管理系统煤质管理系统主要实现煤层煤样数据、原煤数
据与商品煤数据等煤质数据的存储、管理与计算,并
实现基础数据的各类统计分析,生成相关的走势折
线或直方图,达到煤质数据的预测预报。该系统的
主要功能有:数据录入、数据统计查询、报表输出、提
取数据、煤质预测预报、字典维护、系统维护、数据维
护等8个子模块,如图1所示。
图1 系统功能模块图
212
平面图形处理系统
平面图形子系统的最主要功能是绘制煤质各类
指标等值线图。它实现调入煤质各指标化验数据、
煤层地质资料数据和煤层采样点的位置数据;利用
矩形网插值算法和三角网插值算法自动生成煤质各
类指标数据等值线图,并可以在等值线图的基础上
进行煤质综合分析的计算;利用生成体模型的算法
自动生成工作面顶底板等高线图,在此基础上生成
三维工作面ARTP数据模型。
平面图形系统可分为数据提取、数据导入、图形
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图3 三维可视化系统结构图
设置、基本绘图、专业绘图、分析
预测、数据导出和输出发布模
块,如图2所示。
213
三维可视化系统
三维可视化系统是基于煤
质数据库管理信息系统的基础
数据,通过平面图形处理系统按
煤层、煤质指标的三维建模实现
煤层、煤质指标的三维可视化
,
实现三维煤质模型的立体模拟
显示和处理,包括宏观矿区总量
预测显示和微观工作面预测显
示。
可视化系统由4大模块组
成:文件提取模块、三维几何建
模模块、构建可视化环境模块和
文件输出模块(图3)。
214
远程查询系统部分
远程查询系统基于B/S体
系结构开发,开发简洁实用的折
线图控件和三维可视化控件,实
现了网上商品煤月度折线图查
询、网上平面图查讯和网上煤质
三维可视化查询,以及数据库报
表查询,各矿、厂、处现场信息反
馈及用户信息查询。
21411
系统功能结构
系统功能结构如图4所示。
报表查询:按条件查询商品
煤、原煤和煤层煤样各种报表。
折线图查询:实时显示商品煤月统计折线图。
平面图形发布:浏览和下载工作面煤质等值线
图等重要图件。
煤质三维可视化:三维环境中实时显示和查询
煤层煤样数据。
现场异常信息:发布矿区、洗煤厂、总调度等单
位煤质现场异常情况。
用户信息反馈:发布港口和国内外用户关于煤
质的反馈信息。
3
系统的优点
a.为了数据的安全,不使企业秘密外泄,
数据查
询前特采用了用户名密码认证,为此设计了安全认
证模块设计。
图4 系统功能结构示意图
b.对于不同的用户,设置了不同的查询权限,
分为一般用户、高级用户、受限用户,不同用户具有
不同的权限。
64
山 西 煤 炭 第25卷
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c.
煤质数据库采用统一的字典维护功能。为数
据录入规范、快速、方便,定义了字典表,主要包括:工作面字典、巷道字典、煤层字典、煤炭品种、发站字典、到站字典、化验指标字典、考核指标设置、考核指标修正、矿井煤种。字典维护功能一般由系统管理员管理,系统管理员再根据不同的用户设定该用户是否具有该字典的维护权限。d.网页简洁、美观、大方,极大地方便了各矿、厂、运销公司及煤质处、总调度室之间的信息反馈及交流工作,尤其是快灰结果,运销公司煤质资源部在最短的时间内就可以得到化验结果,从而避免了一些煤质事故的发生。4 结论和建议经过近1a的运行,该网络系统在统一的软件开发平台上实现了地测数据提取、煤质数据上传、运销装车数据关联等功能,从而使运销、煤质、调度的属性数据和图形数据达到了一体化管理,实现了矿区、港口、用户等煤质信息最大程度的共享,为减少用户罚款起到不可估量的作用。但该系统仍然存在一些不足之处,因此提出如下建议
:
a.各基层化验室联网,使用配套数据库,
实现数
据统一管理。目前,神东煤炭公司煤质处各基层化
验室基本实现了联网(沙泉化验室除外),但大部分
化验室的报表还未实现数据库管理,有的使用
Execl
做报表,然后再传回处中心化验室,有的还是手工做
报表,为此建议尽快为各基层化验室安装配套数据
库,以便化验数据从基层直接录入,这样不但减少了
许多中间环节,而且也便于数据的统一管理(数据直
接进入煤质处服务器)。
b.三维可视化系统基本能满足要求,
希望继续
完善。
c.
运销公司与神东公司目前还未完全在网上实
现质量、数量交接。
d.增加用户信息,这需要运销公司录入,
可以
设定权限,让有权限用户及时了解神华集团煤用户
的信息,以便适时指导生产。
e.希望可视化看到港口的垛位、数量等情况,
能
了解到整车的所有煤质化验信息。
TheDevelopmentandApplicationofCoalQuality
ManagementSysteminShendongCoalLTD
WANGJunΟxiang
(ShenhuaGroupShendongCoalLTD,ShenmuShaanxi719315,China)
Abstract:Thenecessityandprimaryfunctionsofthedevelopmentofcoalfieldandcoalqualityinforma
2
tionnetworksystemareintroducedinthispaper.ThissystemissuccessfullyusedinShendongCoalLTDand
thecoalqualitymanagementof,theproblemswhicharefoundintheprocessionofusearediscussed.Itisac
2
cumulatedalotofexperienceforthecoalqualitymanagementtoachieveautomationmanagementinthefull
processionofproduction,transportationandsale.
Keywords:coalqualitymanagemen;informationsystem;development;application
本文责任编辑 刘大为
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第2期 王俊香:神东煤炭公司煤质管理系统的开发及应用
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