煤矿井下主排水泵房的自动化控制探讨.pdf

112 ELECTRONICS WORLD・技术交流 煤矿井下主排水自动化控制系统的功能就是在煤矿工程施工 时，对水仓中水位精准的测量，并根据测量出的数据做适当的完善 与优化。除此之外，自动化控制系统还可以随时掌控水泵工作的开 始和停止。自动化控制系统的大力应用很好的实现了工作的转换及 煤矿工程施工时对排水泵的自动化控制。这不仅有效的减少了施工 工人的数量和劳动费用,还增加了工作效益。下文主要围绕煤矿井 下主排水泵房的自动化控制来进行探讨。 煤矿井下主排水泵房的自动化控制系统是煤矿工程的核心技 术，很多国家都在研究更完善的自动化技术去投入其中。在煤矿工 程施工中，如果地下积水过多会严重导致施工无法如期进行，甚至 会增加施工的危险性，容易造成事故。为了避免这些意外发生，通 常会在煤矿井下主排水泵房中采用自动化控制系统，也体现了自动 化控制系统的重要性。 1 煤矿井下主排水自动化控制功能 自动化控制功能可以从如下几点分析（1）其通过对地下积 水的水位精准的测量，来起到自动控制的效果，很好的实现了工作 的转换和调度，达到报警的目的。（2）在煤矿施工时，自动化控 制功能还可以对传感器和超声波水位仪器进行合理的配套工作。 （3）对水泵的工作进展有良好的管控。在水泵工作之前应精准测 量水仓的水位,也要准确的比对供电参数,只有各参数都在合理范 围之内，水泵才能正常工作。（4）合理的实现了水泵的运行和停 止。在高水位开启时，如果水位已经达到了峰值，可以立即控制水 泵排水，在水位达到低水位标准是停泵。 2 煤矿井下主排水系统的不足 我国煤矿井下主排水系统的不足主要原因是技术的落后和管理 机制的不完善。煤矿井下主排水系统较少的应用信息技术，在排水 管理时还是运用人工偏多，而人工工作时的误差较高，这导致主排 水系统在运行时不稳定，降低了工作效益。 2.1 设备不能很好的集控 在煤矿工程施工中，为了能够找到设备运行时出现的纰漏和错 误，并及时的改正处理，煤矿的检测装置起着很大的作用。如果煤 矿的检测设备很完善，施工时的各种问题能及时反馈给施工工人， 这样很好的保证了煤矿井下主排水系统的稳定工作。然而，有很多 的煤矿工程中的机械设备都不能很好的集控，导致了工人们无法及 时的接收到设备工作的信息，一旦设备工作出现了问题，并不能得 到快速的修复和改正，严重的影响了井下排水系统的工作。而设备 不集控的根本原因还是因为信息技术不能很好的加以运用。当施工 工人想充分的了解井下主排水系统的工作状况时，只能亲自下到井 下，这样会导致信息收集及传递时产生很大的误差与错误。一旦接 受的参数信息不够精准，会直接致使井下排水系统遇到故障时无法 很好的改正和处理，容易导致安全事故的频发。 2.2 相关策略不能与时俱进 在煤矿井下主排水系统中，大部分的控制策略都是根据施工工 人以往的经验制定出来的，并没有很科学的分析，也没有结合实际 应用充分考虑。尤其是在水位、存水量、水泵的工作时间以及工作 管控方面等都没有制定相适宜的策略。又由于设备的集控装置并不 完善，导致很多施工工人在监控设备运行时，更多的是根据自己的 工作经验来行事，一旦工人们的综合素质较低，就会致使设备操作 失误产生故障等不可预计的后果。这不仅增加了煤矿井下主排水系 统的运行难度，还让其稳定性大大降低，增加了不必要的损失。现 今在煤矿工程中，煤矿井下主排水系统依旧较为落后，这导致其的 自我调控能力很低，一旦井下发生一些不可预知的故障时，井下主 排水系统不能及时的反应自身的问题，拖延了施工进度，降低了工 作效率。 2.3 系统的工作效率很低 在煤矿井下主排水系统运行时，水泵有着很重要的地位，但 是水泵在工作时会消耗很多的能源，增加了很多不必要的开销。 而且现今时代，能源费用大幅度的增加，这就导致排水系统的工 作效益很大程度的降低了，在进行排水工作时也会造成很高的能 源损失。 3 煤矿井下主排水系统的改善 煤矿井下主排水泵房的自动化控制系统的工作原理是高低水 位法，水位的管控可以分为低水位、高水以及极限水位。但是， 虽然这种方法可以有效降低工人的数量，但是还是缺少灵敏度， 无法很好的自主控制工作。因此，需要对系统进行一定的优化， 可以根据井下环境的境况，结合对各个参数的有效分析来完善主 排水自动控制系统。避峰就谷是当前应用最广也是最完善的控制 策略，其原理是应用超声波对井下水位数据等进行采集和分析， 而且超声波技术在采集数据上非常的精准，远远高于人工技术， 且其数据反馈及时，能够让操作人员很快的收到井下的具体情 况，这样可以更加准确地计算涌水量。而且，一旦井下排水系统 出现故障，工人们也可以结合参数信息及实际情况，有效的处理 和修复。在策略完善过程中，充分的了解水位转变和涌水量的状 况，煤矿井下主排水自动控制系统可以自主的选取水泵房中工作 的水泵数量，减少了不必要的装置所消耗的费用，增加了煤矿工 程施工时的效益。 结束语综上所述，国家在煤矿工程中，对煤矿井下主排水 自动化控制系统的大力应用有很大的效果。井下排水体系还是有很 多的不足之处，这些问题都极大的导致了煤矿工程效益的减少，同 时也降低了煤矿工程施工时在采集煤矿时的工作效率。所以我们应 该进行一些改良来提高对煤矿开采的效益和安全，煤矿工程需要采 取合理的方法以便于增加煤矿井下主排水自动化控制系统的工作效 率，从而使企业掌握完整、稳定、高效益的排水系统。 煤矿井下主排水泵房的自动化控制探讨 天地（常州）自动化股份有限公司 李庚毅