干貨|煤礦井下排水控制系統(tǒng)的工作原理及主要功能

煤礦井下在采掘施工過程中，地表水、構造水等水體通過各種通道進入采掘工作面內(nèi)，若不及時排出，很容易造成工作面積水現(xiàn)象，嚴重時甚至會發(fā)生煤礦井下水災事故。煤礦井下采用安全穩(wěn)定可靠排水系統(tǒng)，對煤礦防止水災具有重要作用和意義。

煤礦井下排水控制系統(tǒng)是一套集自動化控制、監(jiān)測與保護于一體的智能安全系統(tǒng)。它通過對水泵、閘閥等設備的自動化控制，實現(xiàn)對礦井內(nèi)水位的實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)，保障排水作業(yè)的順利進行。該系統(tǒng)主要由地面監(jiān)控中心、PLC控制器、操控臺、傳感器、系統(tǒng)軟件等部分組成，采用先進的技術手段和智能化管理，使煤礦井下排水工作安全順利、高效高質(zhì)量地進行。
 

 
 

煤礦井下排水控制系統(tǒng)的工作原理主要如下：

1.首先通過水位傳感器對水倉水位情況進行監(jiān)測，同時也會收集流量、水泵運行時間等數(shù)據(jù)，當水倉水位達到設定閾值時，傳感器及時將數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度PLC控制器內(nèi)。

2.調(diào)度PLC控制器接收到水位數(shù)據(jù)后及時進行分析處理，這個處理過程綜合水泵運行、用電時段等因素，并根據(jù)處理結果發(fā)送相應的控制指令，通過PLC控制器的控制作用打開對應的水泵進行排水。

3.當水倉內(nèi)水位下降至設定閾值時，再次通過PLC控制器控制水泵停止排水工作。

4.在排水過程中若某臺水泵出現(xiàn)故障時，會將故障信息傳送至地面監(jiān)控中心，同時自動打開其他水泵進行排水。

5.排水過程中的所有數(shù)據(jù)都被傳送到地面控制室主機系統(tǒng)，用工業(yè)以太網(wǎng)進行傳輸。監(jiān)控中心的屏幕會動態(tài)地顯示地下水泵的運行狀態(tài)、水位以及設備故障情況，讓操作人員方便查看。

煤礦井下排水控制系統(tǒng)的主要功能有以下六大點：

1.多種控制模式可靈活選擇切換

排水系統(tǒng)主要有三種運行模式且相互獨立。為了方便用戶的檢修，設置現(xiàn)場控制由于遠程控制模式，手動控制模式優(yōu)先于自動控制。

2.可視化控制

監(jiān)控系統(tǒng)將井下系統(tǒng)的運行情況直觀顯示在地面，操作人員可通過界面調(diào)整相關參數(shù)、遠程控制設備，實現(xiàn)了排水系統(tǒng)無人或少人操作。

3.水泵啟停自動化

系統(tǒng)會自動控制水泵的啟停，進行排水操作，無需人工干預，極大地減少了勞動強度，避免了傳統(tǒng)的頻繁人工啟停排水系統(tǒng)導致的問題，如高故障率和低排水效率等。

4.系統(tǒng)保護功能

排水系統(tǒng)具備系統(tǒng)及設備故障自我檢測功能，一旦出現(xiàn)故障，控制器會立即將故障點和原因傳送至監(jiān)控站，以便地面操作人員及時維修系統(tǒng)。

5.高效自動切換水泵運行

系統(tǒng)自動啟停水泵時會綜合考慮多方面因素，避免某一臺水泵過度運行消耗的情況。及時了解排水系統(tǒng)的運行和壽命情況，以便合理安排每臺水泵的使用，確保水泵既不會長時間運行，也不會長時間處于閑置狀態(tài)。

6.數(shù)據(jù)采集與顯示功能

在整個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集是重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)采集準確性直接影響著排水效果，通過對系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)進行精準采集分析，從而實時掌握設備運行情況。

煤礦井下排水控制系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分，具有監(jiān)測、控制、預警和處置等多種功能。通過科學合理地利用該系統(tǒng)，可以有效地管理和控制地下水位，避免煤礦井下水災。