智测灰分 科技破局——西铭选煤厂智能检测新范式

在山西焦煤西山煤电西铭选煤厂的生产车间里，503精煤输送皮带承载着乌黑发亮的煤炭奔涌向前。皮带上方，一组看似简约的智能装置静静伫立，没有复杂的管线缠绕，没有频繁的人工操作，却在煤流掠过的瞬间，将精准的灰分数据实时呈现在集控中心的屏幕上。它叫智能无源在线检测仪，一款以科技之力破解煤炭洗选行业百年检测难题的“黑科技”装备，正改写着煤质检测的行业规则。

煤炭灰分，这个看似普通的指标，却是判定煤炭质量的“生命线”。长期以来，西铭选煤厂对灰分控制始终坚守严苛标准，然而传统检测模式却成为了制约品质提升的“拦路虎”。此前使用的无源检测仪受限于技术瓶颈，在复杂的生产工况下，灰分数据波动剧烈，常常出现“实验室数据与实际生产脱节”的尴尬局面。

为破解这一困局，西铭选煤厂以煤炭行业“五小”创新活动为重要抓手，迅速组建起一支由技术骨干、一线工匠组成的攻关团队。团队成员扎根生产现场，白天顶着煤尘观测设备运行状态，夜晚埋首实验室钻研技术原理，通过理论建模、现场实测、相似模拟三维联动的研究方法，一点点剥开问题的核心。经过数月的攻坚克难，团队最终精准定位症结：原有设备的算法模型适配性不足，对煤炭灰分中放射性元素释放的微弱射线捕捉不精准，信号分析存在偏差，难以应对复杂多变的煤质工况。

找准突破口，攻关之路豁然开朗，技术团队确立了“硬件升级+软件重构”的双轮驱动策略。在硬件层面，团队聚焦射线捕捉与信号转换的核心链路，创新性地采用低噪声高精度探测器搭配高屏蔽性能铅罩的组合设计，从源头保障了检测数据的纯净性，为后续分析计算奠定了坚实基础。在软件层面，团队更是大胆突破，重构了整套数学模型与算法体系。他们收集了西山煤电不同矿区、不同煤种的海量煤质数据，建立起庞大的样本数据库，通过反复训练优化算法，让系统在信号放大、滤波及特征提取等环节的精准度实现质的飞跃。经过无数次调试，算法成功挖掘出射线强度与灰分含量之间的极致正相关关系，能够将微弱的信号差异转化为精准的数值结果，彻底解决了传统算法“水土不服”的问题。

这款智能无源在线检测仪的“过人之处”，远不止于硬件与软件的升级，更在于其全流程自动化的运行模式与“秒级响应”的硬核实力。从铅罩屏蔽外界干扰，到探测器捕捉射线信号，再到光电转换、信号放大，最终通过智能算法完成分析计算，整个检测过程全程无需人工介入，真正实现了灰分检测的“秒级报数”。当煤炭在皮带上飞速输送时，检测仪如同一位不知疲倦的“质检专员”，实时监测每一批煤炭的质量状况，让数据滞后成为历史。经实际运行验证，改造升级后的检测仪，精煤灰分控制精度大幅压缩至±0.5%，较传统设备实现了质的飞跃。按当前市场煤价计算，这一精度提升每年可为企业直接增收约300万元，成为名副其实的“盈利利器”。更令人称道的是，这款检测仪搭载的“智慧大脑”具备强大的自适应能力，让设备不仅能满足西铭选煤厂的生产需求，更为其在全行业的推广应用埋下了伏笔。

凭借着精准、高效、绿色的核心优势，该项目在众多参赛作品中脱颖而出，先后荣获2025年山西省“五小”创新大赛三等奖、太原市“五小”创新大赛二等奖。这款凝聚着西铭选煤人智慧与汗水的智能装备，不仅破解了企业自身的发展难题，更以实际成效为煤炭洗选行业提供了可复制、可借鉴的灰分检测新范式。