汛期來(lái)臨！智能排水系統助力煤礦加強水害防治

近日，國家煤礦安監局發(fā)布了《關(guān)于認真貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記重要指示精神 加強汛期煤礦水害防治工作的通知》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》)?！锻ㄖ分赋?，當前我國從南到北逐步進(jìn)入汛期，主汛期（5月至9月）氣候狀況總體偏差，極端天氣氣候事件偏多，澇重于旱，防汛形勢不容樂(lè )觀(guān)。要求各級煤礦認真貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記等中央領(lǐng)導重要指示批示精神，加強汛期煤礦水害防治工作，防范化解煤礦水害重大風(fēng)險，有效遏制煤礦水害事故的發(fā)生。同時(shí)，要求各煤礦企業(yè)要建立完善的疏水、防水和排水系統，加強重點(diǎn)部位巡視檢查，建立應急響應機制，第一時(shí)間妥善處置各類(lèi)重大險情。

圖源：視覺(jué)中國

中信重工開(kāi)誠智能深耕煤礦自動(dòng)化技術(shù)研究近30年，結合煤礦水害事故特點(diǎn)和防治需求，建立了一套完善的智能排水系統。該系統通過(guò)配備先進(jìn)的檢測、監控設備，利用最優(yōu)控制理論，分析礦井涌水情況和用電情況，建立了排水系統數學(xué)模型，根據最佳解決方案，完成水泵的自動(dòng)開(kāi)停和工況檢測，實(shí)現對排水系統的泵、閥等設備及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)監控，為煤礦企業(yè)提供更便捷的運行與維護管理，更智能的人機交互體驗，更全面的數據記錄與分析，深入挖掘數據背后設備的健康狀況。

▲ 智能排水監控系統

系 統 功 能

◆ 加強防洪防汛和漏水監測可在各個(gè)開(kāi)采和掘進(jìn)段增加明渠流量監測，汛期之前或汛期時(shí)加強來(lái)水流量監測。

◆ 對井巷出水點(diǎn)位置及其水量和老窯積水量進(jìn)行監測，系統判斷突水來(lái)源和最大突水量，測量涌水量大小及其變化，自動(dòng)判斷突水量發(fā)展趨勢，并針對其采取必要的措施防止淹沒(méi)礦井。

◆ 監測功能：監測各水泵及真空泵的開(kāi)停信號，各電動(dòng)閘閥的開(kāi)關(guān)位置信號，排水管路的流量，水倉的水位信號，水泵的真空度、排水壓力，電機溫度及電機軸承溫度信號，水泵電機的工作電流等。

◆具有自動(dòng)、手動(dòng)、就地控制方式：系統可根據工況設定以及時(shí)間、水位、煤礦用電負荷等參數自動(dòng)開(kāi)啟、停止水泵的運轉，實(shí)現泵閥的聯(lián)鎖控制；手動(dòng)方式可在操作臺上人工手動(dòng)對水泵進(jìn)行操作；就地控制用于水泵設備檢修使用。

◆ 水泵能耗計量和運行時(shí)間統計：在地面控制站上可分別對每臺水泵的運行電耗、工作時(shí)間等進(jìn)行統計，便于管理人員及時(shí)掌握每臺水泵的工況。

◆ 圖形曲線(xiàn)顯示：在地面控制站上可實(shí)時(shí)顯示各設備運行圖。圖形畫(huà)面具有鏈接功能，可以方便地切換其它畫(huà)面顯示，還可顯示實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，能夠顯示年、月、日各時(shí)間段的歷史曲線(xiàn)和具體數據表。

◆ 實(shí)時(shí)報警/報警記錄：在現場(chǎng)控制顯示臺上可漢字顯示各故障信息并報警，在地面控制站上可顯示現場(chǎng)報警信息及報警記錄。

◆ 具有以太網(wǎng)接口：可以?huà)旖釉谥悄艿V山的環(huán)網(wǎng)交換機上，通過(guò)交換機與智能礦山系統連接。

系 統 特 點(diǎn)

◆通過(guò)智能傳感技術(shù)，對煤礦井下排水系統的相關(guān)數據進(jìn)行全面采集，并建立泵房數據庫，可實(shí)時(shí)掌握排水系統各項監測數據；

◆ 通過(guò)巡檢機器人對泵房設備音頻、視頻數據的識別與分析，對排水系統設備故障智能分析；

◆ 通過(guò)對水泵、電機溫度和振動(dòng)數據的精確分析，使用戶(hù)隨時(shí)了解機電設備狀態(tài)，避免設備非計劃停車(chē)；

◆ 可靠的防爆高壓軟起動(dòng)控制器，采用先進(jìn)的電力電子器件和數字閉環(huán)（電流）控制技術(shù)，操作簡(jiǎn)便、起動(dòng)平穩；

◆ 可依據水倉水位起停水泵，結合礦井分時(shí)計費和“避峰填谷”的原則，自動(dòng)控制開(kāi)停泵時(shí)間，提高水泵利用率，降低生產(chǎn)成本，保護水泵電機等設備，延長(cháng)使用壽命，減少事故停機時(shí)間，提高排水能力；

◆ 通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)云平臺將智能排水監控系統遠程連接到網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)上位機WEB 網(wǎng)頁(yè)和手機APP 實(shí)現對排水系統的遠程監控和管理。

應 用 案 例

▲ 智能排水系統在某大型煤礦水泵房應用

使 用 效 果

◆ 減員增效、節約運行成本。煤礦排水監控系統代替水泵操作工工作，實(shí)現井下泵房的“無(wú)人值守”，可自動(dòng)完成井下所有水泵操作，節約人力、提高工作效率?？茖W(xué)調度排水量與排水時(shí)間，合理削峰填谷， 降低設備運行成本。

◆ 提高安全性、延長(cháng)設備使用壽命。通過(guò)水位、流量、壓力等傳感器以及巡檢機器人、視頻監控設備全面采集相關(guān)數據，并將數據傳輸到上位機中自動(dòng)記錄和分析，完成設備的保護、報警及故障診斷，提高了設備安全性，延長(cháng)了設備使用壽命。

◆ 改善電網(wǎng)供電質(zhì)量。礦用隔爆兼本安型高壓軟起動(dòng)控制器在煤礦水泵控制中的應用，減少了起動(dòng)過(guò)程中的冗余轉矩，消除了設備在起動(dòng)和停車(chē)過(guò)程中對系統的機械沖擊。同時(shí)，降低了設備在起動(dòng)過(guò)程中對電網(wǎng)的沖擊，降低起動(dòng)電流和網(wǎng)絡(luò )壓降，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量。

◆ 提高水泵房智能化管理水平。將現有的工業(yè)控制技術(shù)、智能傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合到了一起，為智能礦山發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。