煤炭智能采样系统的黑科技大揭秘!
煤炭智能采样系统的黑科技大揭秘!
煤炭作为我国基础能源,在其开发、运输及利用过程中,煤质分析至关重要。传统的人工采样和机械化采样存在诸多问题,如作业环境差、劳动强度高、人身安全隐患等。为此,研究人员创新研发了一套新型的智能采样系统,通过7个功能模块实现了完全无需人工介入且可在线监测的采样过程,显著改善了采样作业环境,大幅降低人工劳动强度,避免人身安全隐患,最大限度减小采样误差。这套系统不仅提高了检验检测水平,还促进了煤炭清洁高效利用,是现代能源技术在煤炭采样安全中的重大突破。
传统煤炭采样的困境
在煤炭采样过程中,安全问题一直是最令人关注的焦点。根据相关数据显示,煤炭采样过程中常见的安全问题主要包括以下几个方面:
操作规范与设备检查:采样前需确保工具齐全完好,设备运行正常,并进行必要的清理工作以保障采样环境的安全。
个人防护:采样人员必须穿戴适当的防护装备(如安全帽、防尘口罩、防护手套等),并接受专业培训以提高安全意识和操作技能。
现场安全:
- 采样地点应远离易燃易爆物品,避免在明火或高温环境下作业。
- 清理采样区域杂物,防止意外发生。
- 注意脚下障碍物及周围人员安全,保持冷静以减少风险。
特殊环境下的安全措施:
- 在煤车采样时,确认车辆稳定后从车梯上下,禁止在车帮行走或跨越车厢。夜间采样至少两人同行。
- 煤垛采样需避开桥式起重机等设备的活动范围,以防坠物伤害。
- 皮带输送机采样须在专用平台使用指定工具,严禁身体接触运转部件。
应急处理:制定应急预案,定期演练,提升事故应对能力。
此外,在矿井环境中还可能面临瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板冒落等严重威胁,这些需要通过严格的通风管理、支护措施和监测系统来预防。
智能采样系统的创新突破
为了解决传统煤炭采样存在的诸多问题,国家能源集团携手中国电子科技集团旗下海康威视联合创新研发了“融合光谱煤质快速检测技术”。这一技术的创新之处在于:
融合光谱技术:将对煤炭有机成分有较好响应的近红外光谱技术和对煤炭无机成分有较好响应的X射线荧光技术相结合,发挥出“1+1>2”的效果,大大提升了对热值、水分、灰分、硫分等煤炭成分探测的准确性。
人工智能算法:通过深度学习算法,系统能够自动识别和分析煤炭样本的特征,实现精准检测。
全程自动化:从采样到检测的全过程实现自动化,无需人工干预,避免了人为因素的影响。
实际应用效果显著
该智能采样系统已在国家能源集团9家单位示范应用,包括四大产煤区、港口、销售、电厂、化工产业等,取得了显著成效:
检测效率大幅提升:传统检测至少需要8小时,而智能系统仅需2分钟即可获取检测结果。
检测精度达到传统化学方法水平:累计平均偏差趋于零,样品代表性和检测效率大幅提升。
安全性显著提高:全程实现自动无人干预,改变了传统制样、化验的复杂流程,杜绝人为因素的干扰。
数据采集更全面:整列车传统化学检测煤样量仅1克,而智能系统检测煤量可达1吨以上。
未来发展前景广阔
基于智能采样系统的成功应用,国家能源集团正在构建煤炭数质量管控平台,通过区块链技术实时采集接入煤电化运全产业链条,形成全环节、全流程完整的数据监控链条。未来,这一平台有望升级为国家级煤炭数质量大数据共享管控平台,实现全国煤质数据全景感知,化解供需两端数据矛盾,建立起快速结算新型模式。
这一创新不仅解决了煤炭行业的痛点,也为其他大宗散货商品检测领域的智能化转型提供了可借鉴的经验。随着技术的不断优化和完善,智能采样系统必将在推动煤炭行业高质量发展中发挥越来越重要的作用。