煤炭是我國最重要的化石能源，我國煤炭多埋在地底，開采過程中存在一定的安全風險，透水是常見的煤礦困難。煤礦開采過程中經常出現礦井涌水現象，如果不能及時排水，煤礦開采可能會受到阻礙，甚至威脅員工的生命安全。隨著科技的不斷進步，如今煤礦井下排水工作已經從傳統的排水技術向自動排水系統發展。本文對煤礦井下泵房自動排水系統進行了研究。

煤礦井下泵房是煤礦六大系統之一，其主要作用是將井下水倉積水輸送到地面處理，是煤礦開采的重要安全保障。傳統的煤礦排水系統主要是通過人力完成排水需求，無論是排水量、排水速度、操作速度等都很難適應現代的煤礦排水需求，基于這個需求對傳統的排水系統進行改造，引進自動排水系統，在提高煤礦井下泵房排水效率的同時，也提高了安全性。

1傳統煤礦排水系統存在的問題

1.1效率低，可靠性不強

傳統礦山排水系統人為因素占主導地位，當礦山需要排水時，工人需要按照預先設定的順序進行設備操作，根據排數的實際情況選擇相應的參數，大部分操作都是經驗完成的。排水泵開關臺數也是由經驗決定的。這種方法不僅可靠性不強，而且會影響排水效率。操作排水設備的人必須有一定的責任感和辛苦的耐勞精神。排水中出現差池會威脅煤礦整體的生產。

1.2排水工作強度大，工作人員多

傳統煤礦井下排水主要由人工操作，工作人員需根據水位變化實時調整相關參數，因此工作人員需要一直在泵房工作。操作人員需要完成閘閥、開關泵、觀察水位、調整水壓等工作，特別是閥的旋轉過程需要很大的扭矩，因此需要幾個人完成閥的開關。由此可見，傳統煤礦井下排水工作強度較大。

1.3排水設備維護檢查困難

傳統排水系統組成復雜，多個設備組合，排水系統發生故障時需要分析原因，此時需要逐一檢查所有設備，工作強度大，維護效率低。其次，在日常維護中需要維護所有構成部分，不僅工作強度大，而且容易發現問題不及時，導致不良后果。

2煤礦井下泵房自動排水系統

為研究煤礦井下泵房自動排水系統的應用，文章以某煤礦為例展開分析。

2.1選用排水設備

煤礦井下排水系統排水設備是設備的核心，我國有關規定對排水設備及其排水管路等有一定要求。煤礦井下排水需要將水輸送到地面，對排水設備的電力有一定的要求。在設置控制系統之前，必須計算排水設備的選定。其次，根據市場選擇適當信號的泵，設計配管，計算吸水高度和排水時間，根據現有電機的容量和需求，設計水箱的大小。某礦井正常排水時泵的排水能力為QB酒吧1.2q=1.2×550=660(m3/h)，其中q為最大流水量。井深536m，礦山車場與最低吸水面的高度差為4m，出水口的高出入口高度為1m，取出管道的效率為0.9-0.89，因此其揚程為H=541/(0.9-0.89)=601.1-607.9m，泵的額定流量為450(m3/h)，泵的數量為660/450=1.47另一臺，檢查一臺，共需泵四臺。

2.2管道和管道配置

根據礦井排水的實際情況，一個煤礦井在排水時采用三條管道開展工作，正常排水時應使用兩臺排水泵同時工作，每臺排水泵占一條排水管道。剩下的排水管道是備用的。當礦井出現大量涌水時，采用三臺排水泵作業，三條管路同時排水，排水量最大，可滿足排水需求。煤礦排水示意圖一、為了保證排水系統的穩定運行，其流速應適中，流速一般為Vp=1.5-2.2(m/s)，在此基礎上進行排水管直徑的計算:2.3自動控制系統煤礦井下泵室自動排水系統可以通過多個系統進行控制，目前應用最廣泛的是PLC技術

控制系統包括數據采集系統、設備監控系統、自動保護系統、數據處理系統等部分。從功能上來看主要包括控制部分、監控部分、自動報警等，功能模塊由眾多設備結合軟件組成，某煤礦井下水泵房自動排水系統采用西門子PLC中的S7-300系列。PLC控制前需檢查其是否存在故障，若可正常工作則再對設備進行排查，若有故障則需進行故障排除。系統運行良好后可選擇操作模式，分享自動、半自動、手動三種模式，在保證系統穩定性的基礎上選擇自動控制模式。通常可以選擇自動控制，值班人員即可，其他操作部分可以自動完成，完成效果遠遠優于傳統排水系統，實現減員增效。煤礦井下泵房是煤礦要害場所，這里的排水是否良好直接影響礦山的生產安全性。

通過自動化控制系統可有效解決系統運行存在的監管問題。在設置自動化控制系統時需保證系統可滿足水泵機組自動開關、故障處理、數據處理等需求，這些過程無需人員干預便可達到排水需求。根據煤礦的實際需求，在建立泵房自動排水系統時，可以保證以下內容:(1)系統可以自動控制排水過程，愿情況(2)控制中心設置在地面上，通過地面控制中心可以實時監視煤礦井下泵房的排水過程，可以調查各參數，實現遠程控制(3)地面控制中心可以實時控制井下工作部分，實現井下無人遠程控制，同時提高礦井排水安全性。PLC自動控制系統發生故障時，通過手動操作可以避免安全事故，同時保證煤礦井下泵房排水過程的穩定性(4)為了進一步保證系統的運行可靠性，在PLC自動控制和地面遠程控制的基礎上，還必須保留現場的手動控制功能

3結束語

煤礦對我國經濟發展和社會穩定有重要作用，提高煤礦井下泵房排水系統的穩定性和安全性是煤礦生產的前提，基于此實現煤礦井下泵房自動排水系統，自動控制提高排水安全性、可靠性、穩定性

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