矿山排水设备

2024-10-12

矿山排水设备（精选5篇）

矿山排水设备篇1

1前言

井下排水系统是地下矿山生产“八大系统”之一,是保障矿山企业安全高效运营不可或缺的生产系统,因此,设计合理经济的排水系统极为重要。云南某矿山河东片区深部矿体资源开发持续接替技改工程,所属矿业权内矿产资源储量丰富,开发价值较高。设计开拓单段盲竖井井深910m(+910m至0m标高),依据水文测算,矿山正常涌水量40 000m3/d,最大涌水量50 000m3/d,涌水缓慢富集于下部中段,属深井高地压大水铅锌银锗多金属矿山,开采技术条件复杂,接替工期短,任务重,防排水及安全高效施工压力大。在盲混合井附近430m中段和20m中段设计新建水泵房,担负矿山河东矿区的排水任务,将涌水从20m中段接力排至430m水泵房,最终排至910m盲混合井井口,并通过平硐流出地表;在20m水泵房内安装7台MD600-60×8多级离心泵,430m水泵房内安装7台MD600-60×9多级离心泵,架设Φ450mm管线3趟并配置相关设备设施,建成后排水能力能满足该矿持续稳定安全生产的要求。

2 排水系统现状

该矿目前开采平面至670m中段,深部开拓系统尚未形成,只施工一条探矿斜井至430m平面;排水系统设在670m中段,设有主辅水仓各一个,总容积为5 000m3;共安装水泵8台,排水能力2 900m3/h,设有Φ325mm管线2条,Φ219mm管线3条;670m中段正常排水量1 200m3/h,最大排水量1 600m3/h,670m平面以上及其以下涌水汇集至主辅水仓自然沉淀后将清水一段排除地表,故现有排水系统还有很大冗余,但受水泵扬程限制,不能将深部涌水直接排除,须额外增建排水系统,见图1。

3 水文地质

根据河东矿区实际涌水量观测资料,随着中段向下开拓,上部中段涌水逐步减少直至消失。如910m中段已疏干无出水点,846m中段只在13线与15线见有两处涌水,大部分出水点已集中到760m与670m中段。据2008～2009年两年涌水量记录,Ⅰ矿带最大涌水量为608.45m3/h,Ⅱ、Ⅲ矿带最大涌水量为527.94m3/h。随着Ⅰ矿带开拓面积的增大,涌水量逐渐增大,Ⅱ、Ⅲ矿带涌水量趋于稳定。

由于矿区是在建矿山,已经具有上部中段的涌水量实际资料,深部开采时地质条件、开拓方式及巷道展布等条件与上部中段类似,因此本次设计采用比拟法预测深部中段的涌水量,结果见表1。

每个中段涌水量为开采到该中段时的总涌水量,若其上部中段有排水分流,则下部中段矿坑涌水量相应减少。在中段开拓初期,涌水量主要来自静储量,初始涌水量较大,随着静储量的不断被疏干,水量会减少直至趋于稳定,主要疏干地下水动储量部分。

对现有矿井涌水水质进行化验和监测,发现重金属、悬浮物、CODCr等含量均未超标,故该矿区涌水水质不需做任何处理,可直接作为生产新水使用或外排。

4 排水方案确定

根据水文地质预测研究结论,随着开采深度的延深,涌水量持续逐步加大。在最低中段0m标高,该矿正常涌水量为40 000m3/d,最大涌水量将达到50 000m3/d,致使安全生产防控风险加大,排水压力进一步加剧,排水系统保障能力和要求更高,排水任务更加艰巨。

当前矿区年产铅锌矿石量约55万～66万t,采矿生产、深部资源接替和找探矿工程同步推进,点多面广,相互交叉影响较大,通风、提升运输、供用电安全等管理要求和难度加大,日涌水量巨大,在这种情况下,大治水大排水必将成为矿山生产运营的策略和工作重点。

4.1 方案一

现有670m中段排水系统容量富余,水泵能力、水仓容积、管线设置等均能满足《金属非金属矿山安全规程》规定;该系统建造原值2 600万元,至今累计折旧约800万元,余下净值较高。

为充分利用现有设备设施,降低投资,计划初期将一级临时排水泵房设在430m中段,预留水泵扬程和排水能力,后续待深部开拓工程全面开始后,将一级永久泵房设在20m中段,把430m中段水泵迁移至20m平面泵房安装,增设排水管线等相应配套设施,将涌水排至670m中段已有水泵房,利用原有排水设施将涌水二级排送至地表。费用预算见表2。

4.2 方案二

在20、430m中段按同规格配套分别新建“三泵两管”一级、二级排水系统。利用20m排水泵先将20m中段涌水排至430m水仓,经430m排水设施接力将整个矿区涌水扬出地表,满足矿区深部最大涌水排水任务和国家现行相关规范要求,实现矿山安全生产。

在20m水泵房内选用7台MD600-60×8多级离心泵,Q=600m3/h,HH=480m,功率为1 120kW/台;430m水泵房内选用7台MD600-60×9多级离心泵,Q=600m3/h,H=540m,功率为1 300kW/台。费用预算见表3。

4.3 方案选择

方案一较方案二节省投资604.5万元,但鉴于当前深部开拓工程只实施了一条斜井,标高从670～430m,而610～10m之间的开拓、采准、生产探矿工程巷道均未形成;结合该矿前期实践经验,因巷道涌水较大,工程施工效率极低,只有国内同行的1/3,加之矿体厚大,中段下降速度较缓,预计430m中段以上巷道基本拉开要5～7年,且由于矿区水文地质条件特殊,上部涌水只有小部分会渗透至深部,因此后期即使20m水仓形成,430m水泵还将继续服务于430～670m之间的排水,无法将水泵搬至20m使用。

结合矿区实际,综合考虑可行性和经济性,最终确定按方案二实施,如图2。

5 排水系统设计

5.1 水仓设计

根据《金属非金属矿山安全规程》,水仓应由两个独立的巷道系统组成,涌水量较大的矿井,每个水仓的容积应能容纳2～4h的井下正常涌水量。即40 000/24×2=3 333m3,考虑安全和便于维护,故设计两个水仓,每个水仓容积3 500m3。

5.2 水泵设计

根据相关规范,井下主要排水设备至少应由同类型的3台泵组成。工作水泵应能在20h内排出一昼夜的正常涌水量;除检修泵外,其他水泵应能在20h内排出一昼夜的最大涌水量。通过计算,在20m水泵房内设置7台MD600-60×8多级离心泵,在430m水泵房内设置7台MD600-60×9多级离心泵方能满足规范和排水要求。

5.3 管线设计

根据相关规范,井筒内应装设两条相同的排水管,其中一条工作,一条备用;且经济流速在1.2～2.2m/s之间,最大流速不超过3m/s,则排水管内径计算如下:

式中:dp——排水管内径,m;

Q—通过管子的流量,m3/h;

vp——流速,m/s。

在盲竖井内设计安装Φ450mm×19mm的无缝钢管管线3条,两用一备,管线净直径=(0.45-0.019×2)×2=0.82m>0.66m,符合规范要求。

5.4 供配电设计

在河东井下建立多个10kV配电站及车间变电所。其中井下水泵房配电站主要为水泵房排水泵供电;并采用双回路对河东各个采区变电所、河东主排水泵实行环形双回路供电;配电站二路电源引自矿区地表总降压变电所,并采用单母线分段方式结线,每回路都可带全负荷运行。

6结语

通过实践检验,该矿排水系统设计科学合理可行,为该矿的安全生产提供了必不可少和坚实的保障。随着浅部可开发矿产资源的逐步减少,深井开采必将是未来矿业发展的趋势;随着开采深度的下降,深井排水安全保证将成为更加重要的问题,该矿的排水设计理念可为复杂富水矿山安全高效开采提供有益的设计经验和启发。

摘要：通过对云南某深井、高地压、富水复杂铅锌矿山进行多方案排水系统设计,确定实施科学可行的排水方案,经实践证明,排水系统能确保该矿安全稳定生产,并能为复杂富水矿山安全高效开采提供设计经验和启发。

关键词：富水矿山,排水系统,设计

参考文献

[1]GB 16423-2006,金属非金属矿山安全规程[S].

[2]王振平.矿井通风排水及压风设备(第二篇)[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.

矿山排水设备篇2

一、指导思想

以“提高设备出力率，保证设备完好率”为主线，做好“修旧利废，小改小革”活动，减少设备故障停机时间，完善设备管理制度，加大设备管理考核力度，降低设备成本消耗，实现“设备运转状态最佳、设备费用消耗最低”的目标。

二、2011年设备管理工作总结

（一）2011年设备管理工作小结

1、利用烧成系统检修时间对破碎系统隐患进行整改

由于一线破碎系统投入生产时间较早，截止到目前已经使用了18年。一线长皮带自投入使用至今，老化现象严重，皮带多处出现钢丝外漏、钢丝断裂、胶面与钢丝分离的现象，2011年车间更换了部分较严重的钢丝带近600米，减少了长皮带的故障停机时间。

三线颚式破碎机于1997年投入使用，截止到目前也已使用14年，期间曾更换过动颚体轴承、两次更换退卸套，现该动颚体的轴承和退卸套已无备件。近两年动颚体频繁出现托板掉落现象，经检查发现动颚体出现裂纹，由于生产紧张，一直未能解决。虽然2010年对动颚体进行了加固，但在2011年的多次检修中，发现动颚体让存在裂纹扩大的迹象，车间利用生产宽松时间，对其再次进行了加固。考虑到其使用寿命不会太长，车间决定外购动颚体一套，作为机旁备件。现该动颚体备件已经全部到齐，并全部核对完尺寸，车间准备利用生产宽松机会，随时将其换掉。

2、对五六线破碎系统存在的不完善之处进行了改造。2010年7月下旬，六线破碎系统安装工作基本完成，由于五线和六线破碎系统是共用一条长皮带，当一条生产线的堆料机或拱形皮带出现跳停无法开机时，必须由另一条拱形皮带将长皮带上的料全部卸掉，势必会造成拱形皮带压料过多跳停现象，进而造成启车困难，甚至出现皮带打滑磨断皮带现象。六线拱形皮带在2011年出现过一次类似事故。而五六线拱形皮带设计相同，五线拱形皮带在2010年发生过两次类似事故。因此车间在2011年向公司提交六线拱形皮带改造方案，用钢丝带代替尼龙带，在得到公司肯定答复后，与厂家咨询沟通，在不改动其他驱动装臵的情况下，于2011年11月将此皮带进行更换，截止到目前，使用效果良好。

（二）设备管理工作中存在的不足

1、备品备件准备不足。由于对新设备的认识不足而导致备品备件的准备不足。五六线长皮带液粘启动的备件由于没有及时备件，在出现故障后未能及时得到恢复，导致皮带压料后启动困难，影响了正常生产进度。阿特拉斯的钻具部分故障频繁，在提报备件计划中未能充分考虑这一因素，导致阿特拉斯的出力率大大降低。

2、修理费用控制不到位，导致2011年修理费用超支，特别是原本就存在隐患的设备，由于集中在2011年购买，导致车间的修理费用严重超支，此乃对设备管理的计划性不周造成。

3、对设备工段级管理的检查监督力度不够，造成设备事故频发。2011年1#电铲更换2次马鞍座铜套，均是润滑不良造成。岗位对设备润滑保养不够重视，是造成设备事故的直接原因。说明设备管理中还存在漏洞，工段级的自主设备管理还不到位，存在松懈、推卸的现象。主要体现在工段长对设备知识的匮乏，对设备维护保养不甚了解。

2011年的设备管理工作较2010年有所进步，就是设备的突发性故障有所降低，但是可预测性的故障虽然有所准备，但受计划性不严密的影响，还是使生产的连续性受到了制约。因此，在接下来的工作中，要做到计划的周密、方案具体、措施可行。

2012年工作计划

一、指导思想

以工段级自主设备管理为基础，做好成本控制工作，加大设备“三违”的处罚力度，强化岗位和维修人员的专业技能，不断提高设备操作人员的设备管理水平，形成设备管理齐抓共管的局面。

二、2012年设备管理工作计划

1、做好设备大修计划以及所有外委设备项目的计划，同时做好修理费的分配使用，保证修理费在公司所规定的指标内。2011年需要维修的设备主要有：

（1）5#电力挖掘机外委大修。（2）颚式破碎机动颚体更换一套。

（3）三线破碎机更换转子一套，旧转子的端盘和锤盘磨损严重，需要补焊修复。

（4）一线长皮带老化严重，必须逐年更换，2012年预计更换600米钢丝带。

2、本计划实现“修旧利废”50万元，自制件实现37万元的目标。

（1）电铲实现“修旧利废”36.5万元，自制件实现6.3万元。（2）钻机实现“修旧利废”11.6万元，自制件实现4.7万元。（3）破碎系统实现“修旧利废”1.2万元，自制件实现26万元。（4）小松反铲实现“修旧利废”4.5万元。

3、继续工段级设备自主管理，降低设备费用消耗。

（1）强化工段长的设备管理水平。加强对岗位人员及工段长的培训，通过专业知识的培训，使岗位和工段长对自身所管辖设备有更深的了解；通过设备管理知识的培训，使岗位和工段长具有基本的设备管理能力，保证设备的润滑保养，维修安排都具有规划性和可操作性，使设备的运转达到最佳化。

（2）强化工段长的自主性管理，除了设备本身外，还要从工艺、成本及安全等方面去考虑，也就是设备管理的全局性。即设备管理既要保证设备的运行满足工艺要求，又要保证成本的最低化，同时实现设备及人员的本质安全。2012年的设备管理，要从管理全局入手，做到重点关注、全面考虑。

4、强化设备隐患管理，保证设备故障处理及时。

（1）抓好一线破碎系统板喂机的巡检、看护工作，发现链板有裂纹或变形之处，及时汇报主管段长，及时处理故障，争取将该板喂机坚持到破碎系统搬家时进行改造。（2）由于颚式破碎机经过系统的检修，2011年的运行状况良好，车间虽然出台了动颚体更换方案，但仍考虑延长其使用时间，实现其作用最大化。在此期间，加强岗位人员对该设备的看护力度，发现异常响声或温度变化异常，及时通知车间，保证故障处理及时，避免引起其他设备故障。

5、做好新设备的备品备件的准备工作。

由于生产线的增加，许多辅助设备也随之增加，鉴于2011年由于对其使用寿命认知不足，造成备件提报不及时，进而影响生产的现象。2012年将对所有新设备进行备件登记，并以通知的形式告知各工段，尽量保证新设备的出力率。既有利于岗位对新设备的尽快熟悉，又有利于维修及设备管理人员对设备结构的最快了解，也能保证设备各部件的使用寿命在最短时间内统计出来。

都利

矿山车间

矿山机电设备检修问题研究篇3

关键词：机电设备检修基础工作

中图分类号：TD607 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0040-01

1 矿山机电设备故障检修诊断的相关技术

1.1 数学模型的建立

矿山机电设备运行的过程中会涉及到很多参数，机电设备的安全生产在很大程度上取决于这些参数，所以为了研究的方便需要建立一个科学合理的数学模型，以便对机电设备在正常状态和发生故障时运行情况的参数的相对数学关系进行很好的研究。

1.2 矿山机电设备检修前的信息采集技术

矿山机电设备的相应位置上安装有传感器用于设备信息的采集工作。通过采集器对矿山设备的运行信息进行采集，然后将数据传输到计算机上进行储存与分析。所以，矿山机电设备检修的信息采集能够对设备问题进行正确的反应，其中涉及到机电设备状态的各种技术参数以信号。

1.3 机电设备检修技术的识别以及分析技术

设备传感器对信息进行采集之后，经过设备的分析识别技术负责对信息进行鉴定识别，然后将所采集之别的信息同设备标准参数进行分析对比，经过对比来判断机电设备的运行状态。如果经过对比发现存在异常情况，应该对机电设备的判断类型进行分析，并对故障原因进行查找。

1.4 机电设备检修的信息处理技术

完全经过感应设备所采集的机电设备故障信号并不能对机电设备的真实状态进行判断，这是因为一些无关的信号也会通过感应设备传输进来。所以，在对机电设备的检修信息进行处理的时候有应该采取过滤措施，所涉及到的一些杂声应该过滤掉。经过分析处理把感应器所传输过来的信息过滤成计算机以及人所需要的有价值信息，这样才能做到采集信息的真实有效，这就是信息处理的关键之所在。

2 矿山机电设备故障诊断的技术分析

2.1 主观诊断法

设备维护人员由于长期面对矿山机电设备检修问题，所以会采用一些简单地仪器或者通过自身长期积累的经验对矿山机电设备进行检修诊断。这种方法最大的优点就在于直接、方便、成本低，能够在短时间内完成诊断检修，但是这种方法的致命缺陷就在于稳定可靠性比较差。

主观诊断法主要是借助故障数据的分析、逻辑推理、参数的测量以及专业人员自身的经验直觉检查。所谓的直觉检查通俗的说就是利用人类的直觉器官，例如听、看触觉等方面，对矿山机电设备所存在的问题进行分析，由此来对机电设备的故障原因进行查找，最后相应的采取措施进行排查解决。

2.2 仪器诊断法

机电设备检修中所涉及到的仪表诊断法主要是借助检查仪器对机电设备的运行参数进行采集，然后对相关的运行参数进行分析研究。这些参数所涉及到的内容很多，例如仪器力矩、仪器速度、仪器振幅、设备振动频率、设备温度、仪器压力等。经过仪表诊断后将采集数据在仪器上读取，显示出机电设备的运行曲线以及计算结果，通过对上述结果加以分析研究对设备所出现的故障进行判断。我国最为常见的机电设备故障诊断仪器当中主要包括综合性、专业性和通用性这三种类型。仪器诊断方法中的仪器设备技术发展迅猛，一些非接触式、多功能式和便携式设备已经投入使用。

2.3 的数学模型诊断法

数学模型诊断法这种设备检修技术实现了同数学方法的结合。该技术首先要对机电设备的参数特征予以掌握，然后对数据进行分析、判断处理，通过特征值的改变对机电设备的故障位置进行判断。数学诊断法的本质其实就是把传感技术同动态测试技术相结合，通过建模以及信号处理作为检修手段。

2.4 智能检修诊断法

机电设备检修中的智能诊断法的本质就是一种通过计算机模拟人脑进行获取、传递、处理、分析和判断故障信息的一种特征比较技术。建立完善的特征数据库是该技术的核心工作，随后再进行处理，对采集数据以及数据库处理进行对比采集，经过上述工作完成后实现对对机电设备的故障诊断。在我国最为成熟的矿山机电设备故障维修智能诊断技术当属神经网络系统和专家系统。

3 关于矿山机电设备的维护

设备的维护与维修主要包括两个部分，第一是预防维修，第二是故障维修。设备的预防维修旨在有效的抑制设备发生故障的概率、防止设备的使用性能降低的情况发生，因此采取例行或者定期的计划性维修工作。这种情况的设备维修以及性能的改进是设备发生故障之前所进行的，其出发点就是预防设备发生故障问题。要制定出科学的预防维修计划，机电设备的运行有属于自身的规律，根据其规律编制维修计划。而设备故障维修是在机电设备产生故障之后所采取的非计划性后发补救措施，属于故障发生后的维修。还有一种维修叫做生产维修，其维修出发点旨在获取更大的经济利益，为了提高设备的生产效益所采取的改进维修方法。这种生产性维修的实施首先要对设备对生产的影响状况有所了解，相应的制定维修过程，这种维修具有一定的机遇性，具有不定期性。以上所论述的集中设备维修方案当中，对机电设备的预防性维修模式最为经济，同实际情况最为相符合。以下将对矿山机电设备的大修进行分析。

矿山企业对于机电设备的管理计划当中要对设备的运行状态有一个初步的了解，每年对机电设备进行一次大规模的例行大修。制定出机电设备的大修计划，经过上报批准后，上级对各个相关的责任单位分发任务以及经费，并且对设备维修落实情况进行监督。企业监督部门应该做好机电设备维修工作，相应的制定出设备运行质量验收制度，为各机电设备的有效检修提供保障，如果设备能够正常的生产运行才能给予相应的费用。

针对机电设备的维修，应该建立健全矿山机电设备管理维修制度。这种制度应该全面设计到多方面，其中包括经济管理标准、维护技术标准、维护修理的各种定额标准和设备管理人员的工作标准等各种相关标准。只有一个合理科学的设备管理维修制度才能为机电设备的合理检修提供强有力的支撑保护。

参考文献

[1]谢恩广.加强煤矿机电设备管理确保设备安全运转[J].科技资讯，2006（15）：96.

[2]郭年琴，王庆，吴陆恒.矿山机电设备维修CAD系统[J].矿山机械，2000（1）：53-54.

矿山排水系统自动化研究与应用篇4

随着微处理技术的叙述发展, 可编程控制器[1]作为一种新型的工业控制装置, 以其不仅具有逻辑控制功能, 而且还具有算术运算、模拟量处理和通讯联网等功能的特有优势, 现在已经被广泛应用于包括煤炭行业工业生产的各个领域。但目前国内煤矿井下主排水系统仍多采用继电器控制, 水泵的开停及选择切换均由人工完成, 这将严重影响井下排水泵房的管理水平和经济效益的提高。

目前矿山机电管理规范化已经达到很高的水平, 为了实现机电管理现代化、统一集成化, 使煤矿机电管理再上1个新台阶, 整个矿山综合自动化项目实施势在必行, 而排水自动控制系统的实施是矿山自动化平台建设的重要一环。

1 系统需求

1.1 技术要求

a) 排水自动化系统能够实现对井下水泵及相关设施的控制;

b) 充分满足现场运行、检修要求, 确保整个系统运行可靠、故障率低、维护方便、修改灵活;

c) 系统具有灵活、可靠的控制功能, 简单实用, 易于掌握;

d) 系统具有自诊断及故障信息存储功能;

e) 能够实现水泵的自动、手动、远程的分别控制;

f) 系统结构合理, 便于扩展。

1.2 用户要求

控制系统由地面控制台、井下控制分站组成, 控制器选用西门子S7300 PLC, 实现就地控制、地面远程和检修模式三种控制模式, 远程控制可以分为联锁控制、集中控制和单机控制等多种控制模式, 可以供操作者根据现场实际情况灵活选用, 确保在系统正常运行时操作灵活、易于维护, 在系统出现故障或通讯中断时本地可以就地控制确保水泵设备的正常运行, 提高系统的稳定性。实现水泵的自动控制和无人职守。控制设备或传感器的选型满足煤矿安全生产的有关规定。充分满足现场运行、检修要求。保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便、修改灵活。系统具有灵活、可靠的控制功能, 简单实用, 易于掌握, 人机界面友好。系统具有自诊断功能, 并具有语音、图象以及报警功能。系统具有实时数据采集、处理及显示功能。

1.3 通信要求

接口、光接口和Profibus-DP接口[2]并符合煤矿井下相关防爆标准。提供的接入设备应支持标准开放的通信协议, 如通信协议厂家出于保密等方面原因不能够公开时则必须提供相应的通信驱动软件。通信驱动软件必须能够提供标准的OPC、DDE、NETDDE等标准接口, 同时驱动接口软件支持至少2个客户端的读取访问。

2 排水控制系统结构设计

2.1 控制系统工作过程

a) 控制系统就地显示控制可采用西门子液晶触摸屏TP270完成, 可显示水泵电机的电压, 电流以及功率因数;通过指示灯显示水泵及附属设备的工作状态;水泵的开停及附属设备开停控制。能对水泵进行就地控制, 它可作为水泵的操作柜。显示屏具有RS485通讯接口, 通过以太网或工业总线接口与上级监控系统完成通讯, 实现远距离监控;

b) 监测需要的所有信号, 经传感器检测, 送入相应的信号变送器[3]变成标准的4 m A~20 m A信号或1 V~5 V信号, 由变送器送入S7-300控制器配置的I/O模块, 实现对原始一次信号的采集, 实现对所监测信号的采集与传输, 包括所需的电气参数、水泵系统工作状态、故障等信号等。同时能接受上级监控系统传来的各种动作指令和保护调试指令并可靠执行, 实现远方操作或自动化运行控制、接受解锁命令后能修改参数设定等;

c) 水位检测、流量检测:超声波水位计、超声波流量计信号接入;

d) 射流系统:真空度检测、射流电磁阀控制、排气管路电磁阀控制等;

e) 抽真空系统:抽真空电机控制、排气管路电磁阀控制、真空度检测等。

2.2 系统功能及特点

2.2.1 系统特点

选用先进的S7300可编程控制器, 系统实时性好, 可靠性高, 数据处理速度快;

采用分布式控制结构和人工智能技术, 系统具有非常高的安全性。当地面部分出现控制故障或通讯系统中断的情况下时, 井下部分随即转入自动运行状态;

通讯网络速度快, 距离远, 可靠性高;

界面直观友好, 操作简便, 功能齐全。人机界面全中文显示, 具有实时报警监视;

维护方便, 运行费用低。系统扩展方便, 可随时增加节点, 并可通过网络由中控室在线修改程序。控制器和网络可靠性高, 维护工作量小。

2.2.2 系统功能

实现泵房及水源井无人值守自动控制运行。

具有系统故障自诊断功能, 包括PLC故障自诊断、传感器故障自诊断等。

水泵具有遥控 (地面中心控制) 、自动 (与水仓水位联锁) 、手动 (人工手动开停) 等多种控制模式。

水泵出水管路的流量监测显示。

水泵水压、电压、电流等参数的测试与分析。

泵房排水系统效率的测试与分析。

实现水泵真空泵引水和射流引水的自动转化。

水仓水位实时监测, 实现高、低水位报警。

监测系统可实时显示并保存各种参数及状态, 对于模拟量参数可进行图形曲线显示, 可以随时查看一段时期内的历史数据。

本控制系统要配有以太网模块, 可以通过光缆将中央泵房内水泵机组的运行状态、参数及视频等信息上传到地面控制室, 地面控制室通过局域网再将这些信息传至有关部门, 管理人员在地面即可掌握井下排水系统设备的所有检测数据及工作状态[4]。

地面控制中心计算机的图表功能丰富, 界面友好操作简单。

不管手动或自动开机时, 在上位机上都要有数据检测并显示。

主排水系统主机能上传供电数据, 通讯协议开放[5]。

矿井水温、水质情况发生突变时, 能及时检测反馈。

2.2.3 系统软件功能

实时数据表格:可以访问当前数据和任意时间的历史数据, 报警数据用红色表示, 能够声音报警, 异常 (过载、水位溢出等) 数据也用醒目的颜色区别显示。

报警故障记录:可以显示各子系统的报警信息、故障信息, 并可按单位、类型、持续时间等进行组合查询。

趋势曲线:可以在1个坐标内显示多条曲线;可以放大曲线显示;可以打印曲线。

数据管理:将生产数据分为班组、月度、年度生产报表;对设备运行数据及其他安全信息分类管理。

报表打印功能:可以将各种方式查询的各种表格数据提供打印预览及打印功能。

系统扩展:系统采用统一、标准的数据接口[6]采集各生产单位监测监控系统的数据, 保证采集数据的准确性。接口数据具有实时性和可扩展性, 满足实时数据的要求, 当监测数据有增、减等变动时, 可自动反映到系统之中。同时, 可将各监测数据进行专业级后处理, 作为上一级信息网的信息源。

3 结语

矿井排水系统自动化控制提高了排水系统的可靠性、安全性, 自动化系统的建立, 简化了排水系统的操作步骤, 提高了劳动效率, 实现了岗位的无人值守, 达到了技术减人, 增加了企业的效益。矿井将继续把自动化建设作为依靠科技进步发展煤炭事业的重要内容, 积极引进先进的装备和技术, 不断完善现代化的生产经营管理手段, 提高整个矿井现代化管理水平, 创造良好的安全和经济效益。

参考文献

[1]廖常初.S7300/400PLC应用教程[M].北京:机械工业出版社, 2010.

[2]冯博琴, 吴宁.微型计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[3]张智贤.自动化仪表与过程控制[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[4]吴仲阳.自动控制原理[M].内蒙古:内蒙古科学技术出版社, 2003.

[5]谢剑英, 贾青.微型计算机控制技术[M].上海:上海交通大学出版社, 2009.