底板巷水仓排水系统设计在孟津矿的应用
矿山排水系统设计与优化
矿山排水系统设计与优化矿山排水是矿山生产中一个不可忽视的环节，其系统设计与优化对于矿山的安全生产和经济效益具有至关重要的作用。
随着现代矿山生产的不断发展，矿山排水系统在设计和运行中也面临着新的挑战和机遇。
本文旨在深入探讨的相关问题，从理论研究到工程实践，全面剖析矿山排水系统的关键技术和方法，为我国矿山排水系统的改进提供参考和借鉴。
一、矿山排水系统设计的背景与意义矿山排水系统是指在矿山生产中，对地下水、地表水和雨水进行有效控制和处理的工程系统。
矿山排水系统设计不仅关系到矿山生产的正常进行，更关乎矿山环境的保护和矿山安全的确保。
随着矿山开采深度的增加和矿山规模的扩大，矿山排水系统设计变得愈加复杂和重要。
优化矿山排水系统设计，可以降低矿山生产中的水文灾害风险，提高排水效率，减少水资源浪费，对于矿山的可持续发展具有重要意义。
二、矿山排水系统设计与优化的原则和方法1. 矿山地质环境调查与分析2. 矿山排水系统方案设计3. 排水系统工程施工与运行4. 排水系统效果监测与评估三、矿山排水系统设计与优化的关键技术和难点1. 地下水动力学特性模拟2. 地下水与地表水交互作用模型3. 排水系统管网优化设计4. 排水系统运行参数调整与控制四、矿山排水系统设计与优化的案例分析1. XX矿山排水系统设计与优化2. XX矿山排水系统施工与效果评估3. XX矿山排水系统故障分析与处理五、结论与展望本文通过对矿山排水系统设计与优化的深入研究，揭示了矿山排水系统设计与优化面临的挑战和机遇，提出了相关原则和方法，探讨了关键技术与难点，分析了实际案例，并对未来研究方向进行了展望。
希望通过本文的探讨，能够为我国矿山排水系统设计与优化工作提供一定的借鉴和参考，助力我国矿山行业的可持续发展。
矿山井下排水系统自动化控制分析
矿山井下排水系统自动化控制分析随着煤矿开采技术的不断发展，井下排水系统已成为矿山生产的重要组成部分。
井下排水系统主要用于排除井下煤矿水涌、地下水涌等水文地质灾害问题，保证井下生产的安全、稳定。
但在实际运行过程中，井下排水系统的自动化控制一直是一个重要研究领域。
本文从煤矿井下排水的具体情况出发，探讨井下排水系统的自动化控制应用。
一、井下排水系统的结构煤矿井下排水系统包括采水池、井筒、顶板、井下水泵房等部分，整个系统的结构相对复杂，下面我们详细介绍一下这些部分的特点和功能。
1、采水池采水池由洁水池和混水池两部分组成。
其中，洁水池主要用于清理井下水源中的杂质和泥沙，保证井下水的清洁度。
混水池则负责将来自洁水池的清水和井下的污水混合，形成可循环利用的排水流体。
2、井筒井筒是井下排水系统中的重要部分，主要作用是将井下水源抽到井口高度，如果井口水源量不足，则需通过井下水泵将其提升，使其能够畅通流入采水池。
3、顶板顶板是井下排水系统中的安全保障区，主要作用是防止井下水源或混合水流在进入采水池前出现大面积溃坝现象。
4、井下水泵房井下水泵房是井下排水系统中的最后一道工序，其主要工作是对混合水进行泵送，使其直接流回到采煤工作面使用。
二、井下排水自动化控制技术的发展随着计算机技术和控制技术的发展，煤矿井下排水自动化控制技术也在不断提高。
井下排水自动化控制系统主要由计算机软件、硬件组成，系统中的软件负责数据采集、处理；系统中的硬件主要包括传感器、先控制器、液位仪等。
系统通过实时监测井下的水位变化，自动控制开关机的运行时间和水泵排放的流量，从而达到良好的排水效果。
1、提高工人安全性采用井下排水自动化控制技术，能够提高工人的安全性，避免因人工操作不当造成的事故。
2、提高排水效率3、降低投资成本随着计算机技术的不断发展，煤矿井下排水自动化控制技术将得到广泛应用。
未来，我们可以通过使用更加先进的传感器和控制器，通过互联网与维护人员实现远程控制和维护，以此优化煤矿生产运营。
孟津煤矿保护层开采方案及可行性分析
孟津煤矿保护层开采方案及可行性分析摘要:孟津煤矿为严重煤与瓦斯突出矿井,二1煤工作面防突工程大,区域防突施工难度极大。
采用底板岩巷穿层钻孔加水力冲孔和区域条带措施消突,投入大,时间长,采掘进尺低。
为确保矿井投产后的达产和接替正常,采用开采保护层进行区域防突措施,将二1煤的上覆煤层二2煤作为其保护层进行开采,以解放二1煤,消除其突出危险性,实现孟津煤矿的安全和生产快速稳定发展。
关键词:严重煤与瓦斯突出防突工程开采保护层发展1 矿井概况孟津煤矿为义马煤业集团有限责任公司在建矿井。
矿井设计生产能力120万t/a,主采二迭系山西组二1煤层,煤层厚度0～9.1 m,平均2.24 m,属较稳定煤层。
煤层结构较简单,局部夹矸1～2层,煤层厚度具有短距离内急剧变化的特点。
煤层倾角5°～10°。
孟津煤矿煤层埋藏深(650～1000 m),瓦斯压力大(3.1 Mpa),瓦斯含量高(13.94 m3/t),为严重煤与瓦斯突出矿井。
2 瓦斯治理现状孟津煤矿煤层埋藏深(650～1000 m),瓦斯压力大(3.1 Mpa),瓦斯含量高(13.94 m3/t),消突困难,二1煤层采掘难度大,采用底板岩巷穿层钻孔加水力冲孔和区域条带措施消突,投入大,时间长,采掘进尺低。
由于通风系统复杂,辅助工程量大,掘进速度缓慢,在首采面11011工作面及备采面12011工作面回采结束之后将面临严重的采掘接替失调。
(1)2010年4月份在东翼轨焦联络巷测的二1煤瓦斯压力达3.1 Mpa,瓦斯含量13.94 m3/t,为严重煤与瓦斯突出矿井。
同时研究我矿的防突敏感指标及临界值,以便于指导我矿防突工作,缩短揭煤周期和降低我矿防突费用。
目前效果仍不理想,防突工作仍制约矿建进度。
(2)由于煤层埋藏深,瓦斯压力大,瓦斯含量高,消突比较困难,打钻容易夹钻、顶钻,施工时间长,抽放效果差。
(3)在11011工作面采用底板瓦斯抽放巷施工穿层钻孔及水力冲孔的方式消突,冲孔消突时间太长(1钻场/1.5月),而且喷孔非常厉害。
井下中央泵房排水能力验算设计
孟津矿现有MD45080×10型高扬程离心泵8台，配电机功率1600kW； 水泵参数表：
水
泵
MD450-8010型8台
电动机
YB25603-4型，6kV 1600kW，1480r/min 1趟Φ325×18mm、
排水管路 3趟Φ426×22mm无缝钢管，共4 趟 476/470 800.6/808
孟津煤矿中央泵房主排水泵 排水能力验算设计
张二勇 机电一队 2012年11月19日
中央泵房排水能力验算
一、孟津煤矿矿井涌水量基本情况
矿井水采用一级排水系统，投产后矿井正常涌水量为384m3 /h，最大涌水量为529m3/h。突水时最大水量：2629m3/h 排水高度：766m (包括地面水处理附加水头7m)。 现在孟津煤矿中央泵房水井正常涌水量18 m³/h左右，最大涌水量23 m³/h
左右；东一车场底板巷水井正常涌水量为30m³/h左右，最 大涌水量为32 m³/h左右；东三回风巷水井正常涌水量为11m³/h，最大涌 水量13m³/h左右；11011采煤工作面正常涌水量为100—150 m³/h，最大涌水量150 m³/h左右。矿井水处理往井下供水正常为62.5— 87.5m³/h，现有正常矿井排水量合计为221.5
吸水管选用φ377×9mm无缝钢管。 m 计算管路特性： ⑴ 单台泵对一趟φ325管路 依据排水管路特性曲线式Hz=770+0.000135Q2，在MD45080×10型水泵性能曲线上作管路特性曲线，二者的交点即 为水泵的工况点M：Q=476m3/h，H＇=800.6m，η＇=76%。 ⑵ 双台泵对一趟φ426管路 依据排水管路特性曲线式Hz=772+0.000428Q2，在PJ200×9 型水泵并联特性曲线上作管路曲线，二者的交点即为水泵 的并联工况点M″：Q=940m3/h，H″=808m，η″=76%。单
孟津煤矿XX汇报(最终版)
孟津煤矿XXX汇报尊敬的各位领导：上午好！欢迎XXX各位领导及专家莅临我矿检查、指导安全工作，我代表全矿干部职工向各位领导表示热烈欢迎！根据《XXXXXXXXX》要求，现将孟津煤矿XXXX、XXXXX、XXXXX工作开展情况向各位领导汇报如下：一、矿井概况1、矿井基本情况孟津煤矿位于孟津县横水镇。
2005年建井，2016年峻工验收。
矿井井田走向长7km，倾向宽约5.7～10.0km，面积57.52km2，地质储量146630kT，可采储量72329kT。
主采煤层为石炭二叠系山西组二1煤层，平均厚度2.5m；煤种为贫瘦煤，煤尘有爆炸危险性，煤尘爆炸指数11.7%，属III类不易自燃煤层，发火期6个月以上。
矿井设计生产能力1.2Mt/a，服务年限43年。
矿井通风方式为中央并列式，即主、副井进风，中央风井回风；开拓方式为立井双水平混合式开采，日前工作面为倾斜长臂布置，综合机械化放顶煤工艺，全部跨落法管理顶板。
矿井为煤与瓦斯突出矿井，绝对瓦斯涌出量24.12m3/min，相对瓦斯涌出量为27.90m3/t,煤层原始瓦斯最大含量为16.37m3/t,瓦斯压力最大值为 3.1Mpa。
矿井为水文地质复杂矿井，正常涌水量716.8m3/h,最大涌水量1138.44m3/h，现实际涌水量120 m3/h。
矿井采矿许可证、安全生产许可证、营业执照、矿长安全资格证等证件齐全，合法有效。
2、机构设置情况矿井五职矿长齐全，并配备有防突、通风、地测专业副总工程师。
内设机构32个，机关科室14个；井下区队14个，地面单位4个。
其中生产科室7个，管理人员44人，其中科级干部26人，专业工程技术人员18人，安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备数量均符合要求。
3、矿井现有采掘工作面情况：1个采煤工作面：12050工作面（含12050轨道顺槽沿空留巷施工）；3个开拓工作面：西翼回风大巷(延伸)、-347m水平西翼排水大巷（延伸）、10采区回风上山；2个巷修工作面；10采区轨道上山、10采区胶带上山；2个防突打钻施工工作面：12050工作面底板抽放巷、12050轨道顺槽；4个防治水钻孔施工工作面：12050工作面底板抽放巷注浆加固、12070胶带顺槽底板抽放巷、-347m水平西翼排水大巷（向东延伸）、西翼轨道大巷（-347向西延伸）。
自动排水系统在矿井的应用与研究
自动排水系统在矿井的应用与研究摘要：在煤矿企业中，井下排水系统是最重要的生产系统之一，担负着排除煤炭生产过程中产生的各种积水的重任，排水系统运行正常与否直接关系到矿井能否正常安全生产。
排水系统不仅需要能够及时排出正常涌水期的矿井水，而且还要具备排出涌水高峰期时大量矿井水的能力，同时在透水事故发生时应有一定的应急能力。
随着我国煤炭行业自动化水平的发展，监测监控的全面覆盖。
煤矿工业环网已初步形成，结合现代工业技术和控制理论，应用模糊控制方法，采用可编程控制器进行实时监控，根据水仓水位变化信息实现自动排水。
关键词：矿井、排水、自动化煤炭是我国最主要的能源之一，我国绝大部分的煤矿都被深深的埋在百米甚至上千米的地下，在对其开采的过程中矿难事故时有发生，其中透水事故就是其中之一。
煤炭开采往往伴随着矿井涌水，一旦涌水不能及时排除，就会影响煤炭的正常开采，如果水量过大的话还会有淹没矿井的危险，甚至会危及井下作业人员的生命安全。
矿井井下水泵房担负着排除煤矿积水的重任，传统的人工操作排水系统的排水方式可靠性差，排水效率低，始终存在安全隐患。
随着信息化技术的发展与应用，部分煤矿已摈弃了落后的手工操作方式，以较为先进的自动控制方式来进行排除积水。
但是大部分自动化程度仍相对较低，还有很大的完善空间。
目前，煤矿行业飞速发展，研发更加先进的自动化排水系统显得尤为重要。
一、煤矿排水系统的结构煤矿井下的排水任务都是由水泵来完成的，绝大部分的煤矿都采用离心泵进行排水，也有少数小型煤矿或者是煤层较浅的临时排水系统选用潜水泵。
1、离心式水泵。
煤矿排水设备不止是一种，根据我国大部分煤矿实际泵房情况，常采用多级耐磨离心泵和防爆电机组合的水泵机组。
离心泵是靠电动机带动起叶片高速旋转，将所抽液体拥有较高速度以顺着排水管路排出井下水仓。
离心泵在开启电动机带动其叶轮运动之前必须让吸水管和泵体内注满水，然后水在叶轮带动下做高速旋转，在离心力的作用下被甩出泵体，沿出水口流入管道。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统引言概述：煤矿排水是煤矿生产中一个重要的环节。
传统的煤矿排水方式存在着人力劳动强度大、效率低下、安全风险高等问题。
为了提高煤矿排水的效率和安全性，煤矿井下自动化排水系统应运而生。
本文将从五个方面详细介绍煤矿井下自动化排水系统的优势和应用。
一、自动化排水系统的优势1.1 提高排水效率煤矿井下自动化排水系统采用先进的传感器技术，能够实时监测井下水位和水质情况，通过自动控制设备进行排水操作，大大提高了排水效率。
系统能够根据实际情况自动调节排水设备的工作状态，确保排水过程的稳定性和高效性。
1.2 降低人力劳动强度传统的煤矿排水方式需要大量的人力投入，工人需要长时间在井下进行排水作业，劳动强度大且存在一定的安全风险。
而自动化排水系统可以实现远程监控和操作，减少了人工干预的需求，降低了人力劳动强度，提高了工作安全性。
1.3 提升工作安全性煤矿井下存在着一系列的安全风险，如井下水位突然上升、水质变差等情况。
自动化排水系统通过实时监测和报警功能，能够及时发现异常情况并采取相应的措施，保障了工作人员的安全。
系统还可以远程控制设备，避免了人工操作带来的潜在危险。
二、自动化排水系统的应用2.1 井下水位监测自动化排水系统通过安装水位传感器，实时监测井下水位的变化情况。
一旦水位超过设定阈值，系统会自动启动排水设备，保持水位在安全范围内。
这种应用可以有效避免因水位过高导致的井下作业中断和安全事故的发生。
2.2 水质监测与处理自动化排水系统还可以通过水质传感器实时监测井下水质情况，如PH值、浊度等指标。
系统可以根据监测结果自动进行水质处理，确保排水的质量符合相关标准。
这种应用可以减少因水质问题引起的设备损坏和生产事故。
2.3 故障自诊断与维护自动化排水系统还具备故障自诊断和维护功能。
系统可以通过传感器检测设备运行状态，一旦出现异常，系统会自动发出报警信号并提供故障诊断信息。
这种应用可以提高设备的可靠性和维护效率，减少因设备故障引起的生产停工和维修成本。
对煤矿井下排水系统自动化改造及控制思路分析
对煤矿井下排水系统自动化改造及控制思路分析发布时间：2021-03-25T05:46:57.924Z 来源：《河南电力》2020年9期作者：伍超[导读] 在煤炭的地下开采过程中，在巷道里和工作面上都会有一些地下水，这些地下水通过煤层渗透，经过逐渐积累就形成了矿井水。
（南京双京电器集团有限公司）摘要：本文主要分析了煤矿的井下排水系统，重点提出了关于排水系统的自动化改造策略，这既能大幅度地提升水泵的排水效率，又能起到节约能源的效果。
通过对自动化排水系统的改造以及控制策略的分析，旨在更好地实现对水泵运行状态以及运行过程中的自动化监测与控制，真正地实现减员增效。
关键词：排水系统；自动化改造；控制策略在煤炭的地下开采过程中，在巷道里和工作面上都会有一些地下水，这些地下水通过煤层渗透，经过逐渐积累就形成了矿井水。
而井下排水系统主要就是负责将这些矿井水排到地面上，为煤矿施工的安全提供保障。
实现井下排水系统的自动化，顺应煤炭业的发展，也将满足煤炭产量增加的需要。
1煤矿井下排水系统概述1.1煤矿井下排水系统介绍煤矿井下排水就是要求将矿井涌水及时地排送到地面，为井下创造良好的工作环境，确保安全生产。
具体来讲，就是通过水泵和管路把水从涌水点排到盘区水仓，再通过盘曲水仓的固定排水设备把排到主水仓，最后由主水仓排水设备将水排到地面。
煤矿井下排水系统可以分为两大类型，分别是单水平开采的排水系统和多水平同时开采的排水系统，其具体的分类如图1所示。
煤矿地下排水系统主要是由水仓、水泵房以及主排水设备组成的，其中水仓就是专门用来储存矿水的巷道，在集中储存矿水的同时，也能起到沉淀矿水中悬浮物的作用；水泵房是安装水泵、电机等设备的硐室，使矿水能够沿排水沟流向水仓；排水设备主要包括水泵、电动机、启动设备以及管路和仪表等。
1.2自动化排水系统的介绍目前，煤矿井下自动化排水的方式主要有三种，分别是手动模式、半自动模式以及全自动模式，手动模式是利用人工操作的方式来人为地控制按钮的开启和关闭，在实际情况下适用于就地控制和远程控制，在一些特殊情况下，如需要对水泵进行检修时，就应采取手动模式，半自动模式是现场人员根据水仓的实际水位情况来手工地操作触摸屏，实现对各台水泵的开启和关闭，从而确定投入工作的数量。
优化掘进头运输方式在孟津矿的应用
优化掘进头运输方式在孟津矿的应用【摘要】在煤炭开采中，掘进是煤矿生产的重要环节，其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全，目前国内使用较多的是传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业，在巷道正头安装1部耙斗机，后跟一部刮板机，刮板机传送至运输皮带，形成运输系统。
本文通过在孟津矿将掘进头的两部刮板机更换为一部电滚筒皮带机，降低了机电设备事故率，大大提高了运输效率，降低了生产成本，有较大的推广价值。
【关键词】孟津矿；掘进头运输方式；优化0 概况孟津煤矿，位于河南省孟津县横水镇境内，东距孟津县城15km，南距新安县城约27km，属新安煤田，井田走向长约7.0km，倾斜宽 5.7～10.0km，面积57.52km2。
主要可采煤层为山西组的二1煤，全区大部可采，二2煤层局部可采，其它煤层不可采或偶而可采。
为双突矿井，每个工作面布置2条底板抽放巷用以抽放瓦斯，11031工作面底板巷为全岩巷道，岩石硬度大，岩石硬度系数大于8，在掘进过程中使用耙斗机作业，在耙斗机后跟进2部SGB刮板机，再由刮板机运输至交叉点DSJ可伸缩皮带，进入主运输系统。
在使用刮板机的过程中，因岩石硬度过高，刮板、链条、连接环磨损严重，每月材料费居高不下，经常出现岩石过硬卡断链条，且一旦断链，处理故障需两班时间，每月至少需抽调2班人员对磨损严重的刮板机中部槽进行更换，日常维修量大，已严重影响到巷道的正常掘进。
1 采用电动滚筒皮带的可行性分析1.1 采用电动滚筒机头驱动，且机头电动滚筒兼做卸载滚筒结构设计，使机头、机尾结构简单，外形尺寸大大减小。
（改变了传统的机头电动机、液力联轴器、减速机驱动滚筒四位一体的布置方式）。
1.2 电动滚筒的体积和重量小，有利于井下峡窄环境的运输。
1.3 皮带张紧靠机头和机尾直接移位方式，简便易行。
免去了机头张紧车及供电设备，使机头结构大大简化。
但由于皮带较短，皮带的张紧量小，不会给张紧带来困难。
1.4 机头机尾可用地锚或压拄固定，安装方便。
煤矿巷道自动排水装置的应用
浅谈煤矿巷道自动排水装置的应用李峰，王艳立，柴琳琳（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁272169）摘要济宁三号煤矿巷道排水系统在实际使用过程中，针对存在的问题进行了分析研究，经过多方论证研制出了一套适合济三煤矿使用的新产品，即水泵、水位自动控制器。
该文详细介绍了煤矿井下巷道自动排水装置系统的基本原理，分析了运用该装置完成排水、实现自动控制的方法，并且介绍了该装置的使用情况、产生的经济效益及推广应用前景。
关键词煤矿井下巷道自动排水经济效益中图分类号TD63+6文献标识码BDiscussion on the application of automatic drainage device of mine roadwayLi Feng，Wang Yan－li，Chai Lin－lin（Yanzhou Coal Mining Company Limited Jining No．three coal mine，Shandong Jining272169）Abstract In that paper，according to the Jining No．three coal mine drainage system in the process of actual use，in view of the existing problems are an-alyzed，after many discussions developed a set to suit the Ji three coal mine using the new products，namely，water pump，water level automatic control-ler，and introduces the automatic drainage device for coal mine underground roadway system basic principle，analysis the use of the device to complete the drainage，to realize the automatic control of the method，and introduced the device usage，the economic benefits and application prospects．Key words coal mine tunnel automatic drainage economic benefit济宁三号煤矿投产以来矿井涌水量逐年增加，矿坑总排水约462．9m3/h。
综采工作面排水系统的优化及实践应用
综采工作面排水系统的优化及实践应用作者：徐雷马宗静靳顺奇来源：《山东工业技术》2019年第06期摘要：随着社会经济的发展，煤矿开采逐渐深入地下，在开采过程中综采工作面逐渐出现采空区涌水问题，矿井中排水问题成了限制企业发展的主要问题之一。
通过修建导水沟和优化排水系统等方式，可以有效控制工作面出水进入煤矿开采系统的问题。
因此为保障工作面安全正常运行，生产矿井需要加强对井下排水系统的优化，本文主要根据疏放水数据和开采用水量的变化情况进行分析，通过疏放水钻孔期间单个涌水量可以设计纳入管路的参数，结合实际涌水量和工作面疏放水量的情况，确定工作面最大用水量的多少，再通过数据参数的参考对比，制定相应的排水方案，确保综采工作面排水系统的安全高效。
关键词：疏放水;综采工作面;排水优化0 引言在开采过程中，随着开采深入的增加，复杂地质条件下的综采工作面防治水工作也提出更高的要求。
综采工作面在正常回采期间，煤层顶板会出现水层断裂和老塘顶垮落的情况，此时水会沿着缝隙流入采空区。
当顶板出现大量的裂隙时容易导致老塘的大量涌水，水一旦涌入工作面，严重影响回采效果，因此可以通过对综采工作面顶板及煤壁淋水引流等方式达到排水的效果，减少水流的滞留。
通过对复杂地质条件下综采工作面排水方案的优化分析，将供电系统的设计方案和排水位置及排水管道的设计进行对比选择，综合利用井下排水系统，为井下防治水提供参考。
1 工作面地质、采煤方法及排水系统简介（1）5302工作面位于矿井西北部，五采区的西部。
工作面的上方为泗河，沿南北方向贯穿整个工作面;工作面运输顺槽的上方为泗河西河堤，西河堤东侧有南水北调输水管线。
工作面走向长1079/1267m，倾向宽76/161m，面积为188127m2。
下组主要含水层为含粘土砂（砂砾）和砂（砂砾）层，砂层总厚度11.7～24.85m，平均厚度19.38m，其中，较稳定的含水层2～3层。
根据《兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿5302工作面提高开采上限可行性研究报告》中预计的工作面回采过程中正常涌水量为70.51m3/h，最大涌水量为105.77m3/h，涌水方式为采后涌水和顶板淋水。
小型地下矿山一段式排水系统设计案例
小型地下矿山一段式排水系统设计案例地下开采矿坑总涌水量由地下涌水量和降雨迳流渗入量两部分组成。
经计算，矿井正常涌水量522m3/d；最大涌水量2916m3/d。
1 排水方式与系统采用集中一段排水方式，在310m中段井底车场附近设有水仓、水泵站。
310m中段以上的积水通过泄水孔下泄至310m中段水仓内，由310m中段水泵站将井下积水沿主井敷设的管路排至地表回水池，澄清后作为井下凿岩除尘和消防用水。
水泵房有两个通道与车场相通，排水管沿管子道直通主井管缆间。
排水系统由水沟、清理斜巷、水仓、配水井、吸水井、排水泵硐室、变电硐室等组成。
2 水仓本次设计采用巷道型水仓，由两个独立巷道组成，分为主水仓和副水仓。
水仓为两段：前段为沉淀段，后段清水段。
水仓总容积按容纳6-8h的正常涌水量计算V＝（6-8）Q正常＝(6-8)×522/24＝130.5-174m3，取160m3式中：Q正常－正常小时涌水量，522/24＝21.75m3/h每个水仓容积按容纳2-4h的正常涌水量计算。
设计水仓容积160m3，其中主水仓容积100m3，副水仓容积60m3。
3 综合防洪排水措施①矿床开采过程中，允许地表坍陷，有地表大气降水渗入坑内问题。
设计地表移动界线外围岩地形修筑截洪沟。
②为防止雨季暴雨冲刷排土场，使排土场含水产生泥石流，设计在排土场上方沿地形修筑截洪沟。
③企业需按照设计组织生产，井下排水系统必须安装足够的排水装备。
④设计矿井留设两个安全出口，有畅通的安全线路，可以及时撤出井下人员。
4 坑内排水（1）矿山正常涌水量为522m 3/d ，最大涌水量为2916m 3/d ，在310m 中段设永久泵站，井下积水由310m 泵站排至主井地表高位水池。
剩余积水则由泵站排至地表。
310m 中段水泵站排水设备所需的排水能力3Zh Q 522Q 26.1m /h 2020'＝＝＝ 3Zh Q 2916Q '145.8m /h 2020'＝＝＝ 排水设备所需的扬程p H KH 1.1(2775)310.2m '=⨯+=＝（2）选用4台D46-50×7型水泵，正常排水时，1台工作、2台备用、1台检修；最大涌水时3台同时工作，1台检修。
井下排水自动控制系统在矿山的应用
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井下排水自动控制系统在矿山的应用
赵革庆
新疆喀拉通克矿业有限责任公司 !新疆富蕴!(&0"#'
摘5要随着数字化技术的快速发展在矿山行业中自动控制技术得到广泛的应用在矿山井下排水系统中自动控制技术的 应用实现了井下无人值守的效果减少了矿山企业的劳动力成本推动了矿山企业经济效益的增长 因此本文就对井下排水自 动控制系统在矿;通过超声换能器将传声介质将信号传 播到被检测介质表面"当脉冲信号发射后返回到超声换能器" 对超声脉冲信号发射时间进行检测"根据声波传播速度来对换 能器与介质表面之间的距离进行计算"而差动电容式压力变送 器通常适用于从低压力到高压力"以及精确测量微差压到大差 压"真空度#液位#比重等$ 因总管流量测量受到各方面因素影 响"如压力高"管道表面易磨损等"因此在测量时一般可以采用 超声波流量计来进行操作"其测量原理是时差式原理"一个探 头进行信号的发射"在信号穿过介质及关闭后"由另一个探讨 负责信号的接收"如第二探头与第一探头所发射的信号相同" 则第一个探头来进行信号接受$ 在信号发射与接收时介质流 速会对信号收接质量及时间产生影响"由于两者之间存在时间 差"根据流速与时间差关系可以对流量值进行计算$
煤矿井下主排水自动化控制系统设计应用
煤矿井下主排水自动化控制系统设计应用摘要：煤炭是促进国民经济发展的基础性能源资源，随着煤炭综采作业深度和地质复杂性的不断增加，煤炭综采安全性和经济性的瓶颈不断显现，因此迫切需要采用新的综采技术方案实现井下综采作业效率和经济性的提升。
为解决矿井主排水系统传统人工操作方式繁琐、自动化程度低的问题，保证主排水系统安全、高效、合理运行，设计及应用基于PLC控制器的中央泵房自动控制系统，依次设计系统硬件配置结构及软件流程，实现排水量与涌水量的自动匹配，系统安全可靠、节能高效。
关键词：煤矿井下；主排水；自动化控制引言煤矿生产集约化水平的提高要求生产设备的可靠性和稳定性与之相适应，同时要求监视器能及时、准确地监测设备的运行状态。
煤矿井下泵控系统传统上由人来控制，存在人工成本高、系统效率低等问题。
为解决这些问题，开发了适合某煤矿井下排水的自动化控制系统，并取得了很好的应用效果。
1自动化技术概述自动化技术是集合了很多先进科技的一项技术，将其应用到煤矿机电设备当中，能够在生产和加工环节极大程度的提升煤矿企业的工作效率，发挥出机电设备的强大优势，不仅能够在极大程度上节约人力成本，同时，还能够进一步提升生产效率，保障经济效益。
而在实际的应用当中，自动化技术的应用并不是简单的事情，而是需要应用到多个学科和领域的专业知识，这也给操作人员的专业技能水平提出了更高的要求和挑战。
为此，在煤矿企业的发展进程中，为了能使自动化技术发挥出更大的优势，取得更好的应用效果，煤矿企业除了要及时更新机电设备，积极引进先进的技术手段，还应当注重人才方面的投入，为自动化技术的高效应用提供必要的人才支持。
比起发达国家，我国的自动化技术起步比较晚，发展的也还不够成熟，但是随着科技水平的不断提升，我国的自动化技术也在不断地优化和完善当中，具有广阔的发展前景。
2电气自动化控制技术在煤矿开采中应用的意义2.1有利于提高工作效率在煤矿开采过程中利用电气自动化控制技术，有利于节省人工操作的时间，还可以提高整体工作效率，避免人工操作失误引发安全事故，保障煤矿的经济效益，实现可持续发展目标。
井下中转水仓自动排水系统的设计与优化
井下中转水仓自动排水系统的设计与优化邰华杰【摘要】为提高矿井的自动化及机械化程度,实现对排水系统的远距离监测监控,故对某矿井下中转水仓的排水系统进行了优化,设计了基于环网结构的中转水仓自动化排水系统,并从系统的总体、各组成部分、主要设备等方面出发进行了设计.经实践表明,该系统不仅实现了井下排水的自动化与无人控制,还提高了排水的安全性和可靠性,并保证了煤矿的正常生产.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2019(034)006【总页数】3页(P222-223,233)【关键词】中转水仓;自动化;排水系统;远程监测与控制;环网结构【作者】邰华杰【作者单位】山煤集团蒲县豹子沟煤业,山西临汾041000【正文语种】中文【中图分类】TD744引言在进行煤矿井下工作面开采时，为有效地解决矿井地下涌出水的问题，通常都设置有排水系统，且一般的排水系统中都配备有智能排水开关，该开关可以实现自动运行与停止，但是，在实际作业中，该开关存有一个缺陷，即只能就地实现对设备的控制，一旦设备与该开关之间的距离相距较远时，则不能对设备的运行状态及参数进行监测监控。
某矿自建井初期，经历多次设计优化后，其中央水泵房以及采区水泵房等均已实现对设备的远程监测监控，但大巷以及顺槽中的中转水仓还没有实现远程控制，故为实现对排水系统的自动化与远程控制，提高设备的安全与可靠性，对该矿的中转水仓排水系统进行了设计与优化，从而实现了水仓自动化程度的提高以及对设备的远程控制。
1 中转水仓自动排水系统总体方案的设计为实现对井下中转水仓自动排水系统的远程监测监控，增设了监测分站，以对井下中转水仓处的智能开关进行信息采集，并通过现场总线，将该信息传输到监控软件内，从而通过数据分析等实现对设备的远程监测监控与参数的设置。
该系统主要采用现场总线和以太网组网相结合的方式来组成网络系统结构，其中排水分为两种，一种是中转水仓，一种是小水涡。
对于中转水仓而言，在进行排水时，设置了3种功率，分别为45 kW、37 kW和15 kW，并在中转水仓内设置了水泵、智能排水开关、备用电源以及通讯基站等，此外为了更好地对水量进行监测，还设置了水位探头、水位传感器以及流量传感器等，以用来对水量进行精准监测。
煤矿井下智能排水控制系统的应用
煤矿井下智能排水控制系统的应用摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，在煤矿开采过程中经常会有大量的地下水涌出，若地下水位超过一定的安全阈值，不仅会使井下工作面出现严重的积水现象，也极容易使煤矿开采设备出现漏电现象，这将给井下作业安全及煤矿开采效率造成严重影响。
据统计，国内每年约有15%的矿井都会出现一定程度的漏水现象。
目前，国内煤矿普遍采用的井下排水控制系统存在控制精度较低、系统响应较慢、智能化控制水平较弱等问题，无法满足当前智能化井下排水远程控制的使用需求。
因此，将更加先进的控制技术应用到井下排水控制系统中，实现井下排水控制系统的升级优化，是有效保障井下作业安全的重要方向。
关键词：煤矿井下;智能排水;控制系统;应用引言由于煤矿井下环境恶劣，加上煤层地质条件复杂，在煤矿开采中经常有大量的地下水涌出，一旦涌出水位较高，则可能淹没地下水仓，影响井下的煤矿开采作业，严重时，将会造成井下开采设备被淹没或引起漏电等安全事故。
在矿井中设计一套井下排水控制系统，将井下水控制在安全范围之内，可有效预防井下漏水现象，保证井下作业的安全。
为此，结合现有井下排水控制系统存在问题，对该系统进行升级设计研究和现场应用测试，对提高井下排水效率及安全性具有重要意义。
1我国煤矿排水系统应用现状煤矿井下在采掘施工过程中，地表水、构造水等水体通过各种通道进入采掘工作面内，若不及时进行排出，很容易造成工作面积水现象，严重时会发生煤矿井下水灾事故，通过有关数据统计分析发现，我国煤矿在生产过程中水害事故占总事故的28%，严重制约着煤矿安全高效生产，所以，煤矿井下采用安全稳定排水系统，对煤矿水害防止具有重要意义。
目前，我国井下排水系统自动化水平相对落后，排水系统普遍存在计不合理、灵活性较差、可靠性不高、抗灾能力差等问题，从而导致系统在排水过程中经常出现故障。
排水时劳动作业强度，不仅增加了排水系统维修费用，降低排水效率，而且无法满足水文地质条件复杂的矿井安全生产需求，因此，新景矿根据井下生产实际情况，对井下一采区排水系统进行优化改造，安装了一套智能排水控制系统。
煤矿井下排水控制系统的应用设计
煤矿井下排水控制系统的应用设计发布时间：2021-11-01T05:46:29.648Z 来源：《中国建设信息化》2021年第13期作者：贺永刚[导读] 在煤矿开采过程中，经常会有大量的地下水涌出，如果地下水位超过一定的安全阈值，不仅会使井下工作面出现严重的积水现象，贺永刚陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司，陕西神木 719300摘要：在煤矿开采过程中，经常会有大量的地下水涌出，如果地下水位超过一定的安全阈值，不仅会使井下工作面出现严重的积水现象，而且还很容易使煤矿开采设备出现渗漏现象，这将对井下作业安全和煤矿开采效率造成严重影响。
据统计，国内每年约有15%的矿山会出现一定程度的渗漏现象。
目前国内煤矿广泛应用的井下排水控制系统存在控制精度低、系统响应慢、智能控制水平弱等问题，不能满足目前井下排水智能远程控制的使用需求。
因此，将更先进的控制技术应用于地下排水控制系统，实现地下排水控制系统的升级与优化，是有效保障井下作业安全的重要方向。
关键词：煤矿井下；排水控制系统；应用设计一、智能排水控制系统主要功能1.多种运行模式切换：智能排水控制系统主要有三种运行模式且相互独立，另外，为了方便系统的检修，设置现场控制优先于远程控制模式，手动控制模式优先于自动控制模式。
2.可视化控制：地面监控系统可直观地显示井下系统运行情况，操控人员可通过界面进行相关参数修改，并对系统可进行远程控制，实现了井下排水系统无人值守的目的，提高了排水系统运行稳定性。
3.水泵启停自动化：该系统利用传感器实时收集数仓内水位情况，根据设定动作保护值，系统自动控制水泵启停进行排水动作，无需人工开启，大大降低了劳动作业强度，避免了传统人工频繁启停排水系统，导致系统故障率高，排水效率差等技术难题。
4.系统保护功能：智能排水控制系统具有系统故障自检功能，当系统出现故障时，通过控制器及时将故障点及故障源上传至地面操控室内，工作面人员可及时对系统进行检修维护。
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底板巷水仓排水系统设计在孟津矿的应用
摘要:近年来,随着瓦斯治理观念的不断改变和提高,采用底板抽放巷进行区域消突技术得到了推广。
孟津煤矿为严重煤与瓦斯突出矿井,设计产量120万吨。
矿井采用立井两水平上下山开拓,本井田二1煤底板距奥陶纪灰岩较近,奥陶纪灰岩含水层静水水压较高,需要考虑采区或工作面的排水问题。
11011工作面采用底板巷前期进行消突作业,在工作面形成后改为水仓,节约了资金,使用效果良好。
关键词:底板巷水仓优化排水系统节约投资
1 工作面概况
孟津煤矿,位于河南省孟津县横水镇境内,东距孟津县城15 km,南距新安县城约27 km,属新安煤田,井田走向长约7.0 km,倾斜宽5.7～10.0 km,面积57.52 km2。
主要可采煤层为山西组的二1煤,全区大部可采,二2煤层局部可采,其它煤层不可采或偶而可采。
11011工作面二1煤层厚度为2.3～3.1 m,平均厚度2.8 m,受褶皱控制煤层产状及厚度变化较大,煤层倾角2°～8°,平均为4°。
根据实际揭露地质资料分析,该工作面煤层赋存稳定,在掘进胶带顺槽期间煤层厚度轻微变化,从2.3 m增厚至2.9 m。
轨道顺槽煤厚2.2～3.1 m,平均2.8 m。
煤层呈粉末状,少量块状,结构简单,局部含夹矸1～2层,有分叉现象,仅局部存在夹矸,夹矸单层厚度0.04～1.54 m,夹矸岩性为泥岩或炭质泥岩。
2 工作面预计涌水量
该工作面水文地质条件中等,主要充水水源为顶板砂岩裂隙水及底板太原组薄层灰岩水。
二1煤层赋存于山西组下部,上距砂锅窑砂岩37.80～69.45 m,平均79.74 m。
下距L7石灰岩6.70～12.3 m,平均10.5 m,下距奥陶系灰岩平均58 m。
充水来源主要是煤层顶底板直接充水含水层的地下水。
二1煤层顶板砂岩及太原组薄层灰岩均为弱富水性充水含水层,水量有限,易于疏排。
煤层开采以后,导水裂隙带通达下石盒子组含水层,增加了间接充水含水层的矿井水补给来源。
工作面掘进过程中,巷道顶底板滴淋水较少,但形成工作面后,回采中,由于采动影响,“上三带”及“下三带”发育,造成煤层底板隔水层减薄或与太原组薄层灰岩沟通,或使将下石盒子组及其以上砂岩含水层沟通都将增加了间接充水含水层的矿井水补给来源,从而增大矿井工作面涌水量。
工作面预计正常涌水量150～200 m3/h,最大涌水量为400 m3/h。
3 水仓施工方案
通过在工作面下巷每隔100 m施工一个透水孔,将工作面的水排至底板巷,由底板巷水沟流至水仓口沉淀池,沉淀池过滤后流至水仓。
(图1)
4 排水方案
4.1 水泵选型及验算
根据确定的水仓位置在底板巷施工水仓(即工作面水仓),选用3台IS200-150-315型矿用离心清水泵(电压:380/660 V,功率:55 kW,扬程:32 m,流量:400 m3/h)1台工作,1台备用,1台检修。
敷设2趟Ф159×6排水管,由11011胶带顺槽底板巷经东二车场直接排至车场水沟,由水沟流入井底泵房水仓。
排水路线:
工作面—底板巷—工作面水仓—11011胶带顺槽—东二车场—中央泵房水仓。
4.2 排水设备
排水方案：
当开启1#水泵时,打开4#或5#闸阀,水经管路排至东翼轨道大巷;开启2#水泵时,打开6#或7#闸阀,开启3#水泵时,打开8#或9#闸阀;当水量较大时,可同时开启2台水泵,通过两趟管路将水排至大巷流至井底水仓。
4.3 供电系统
底板巷泵房安装有馈电开关1台,QJZ-120电磁启动器3台,敷设两趟电源,实现了双回路供电。
使用QJZ-120电磁起动器自带水位控制器,内置水位控制器和控制接点均为本质安全回路,通过两根高低水位控制线放置在水中,在高水位时水泵自动开启,低水位时水泵自动停
止,实现无人值守。
5 通过对11011底板巷做水仓的排水设计优化,保证了工作面排水系统的安全可靠,同时可实现无人值守
通过在孟津煤矿的应用,说明使用底板巷兼做水仓即可节约重新施工水仓的工程投资,又可提高排水系统的可靠性。
同时因为增加了多处沉淀池,使用清水泵代替了原来的耐磨泵,节省了设备投资。
但在具体实施中应注意以下几点。
(1)工作面的预计涌水量及水泵最大排水量应适合大巷水沟。
(2)敷设排水管时应尽量减少弯头,降低管路阻力对流量的影响。
(3)在底板巷处应设置不少于2处的沉淀池。
(4)在选择电磁启动器时应注意选择与电机功率较为匹配的开关,否则容易造成电磁启动器水位控制器损坏。
参考文献
[1]魏中举,郭惟嘉,朱学军,等.采场矿压与覆岩运动的机械模拟实验研究[J].
[2]柴智,师永民,秦小双,等.人造岩芯孔喉结构的恒速压汞法评价[J].北京大学学报(自然科学版).。