水泵自动控制系统概述
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系统组成
滤水器和底阀
滤水器安装在吸水管的下端，插入吸水井下面，不 得低于0.5米，其作用是防止井底沉积的煤泥和杂 物吸入泵内，导致水泵被堵塞或被磨损。在滤水 器内装有舌型底阀，其作用是使灌入水泵和吸水 管中的引水，以及停泵后的存水不会漏掉。现在 的排水系统中，为了提高排水效率，减小水泵腐 蚀，一般不用底阀，而用射流泵或真空泵为水泵 和吸水管注水。
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系统的研究现状
2005年，开滦赵各庄矿业公司对其4水平辅助泵房进行改 造，选用了2台150RV（L）-SP型水下泵与变频器结合的 控制结构，提高了系统运行的灵活性，简单实用，节能效 果十分可观，同时方便了机组的保养、维护，带来了一定 的间接经济效益。 此外，不少研究人员对于煤矿井下排水系统的优化控制也 进行了理论研究，研究过程中结合流量的时变、滞后和非 线性特性，提出了一种基于人工神经网络与模糊控制相结 合的控制器。利用人工神经网络的自学习、自适应和并行 处理的能力，将模糊控制规则转化为神经网络的学习样本， 通过ANN的BP学习算法记忆这些规则样本，并通过仿真 软件验证了该控制器具有响应速度快、精度高和鲁棒性的 特点。
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系统概述 在开采过程中，由于地质结构遭破坏，出 现岩层断裂等情况，采区与储水层相贯通， 就会发生突水事故，瞬间涌水量剧增。如 不能及时采取有效措施，将这些涌水排至 地面，势必影响井下的生产和安全，严重 时将酿成淹井事故，带来巨大的人身和财 产损失。
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系统组成
井下排水系统一般采 用离心式水泵，一些 小型煤矿或浅水井的 排水系统也采用潜水 泵。离心式水泵排水 系统主要由离心式水 泵、驱动电动机、起 动设备、仪表、管路 及管路附件等组成
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系统组成 逆止阀 逆止阀安装在调节闸阀的上方，其作用是当 水泵突然停止运转(如突然停电)时，或者在 未关闭调节闸阀的情况下停泵时，能自动 关闭，切断水流，使泵体不致受到水力冲 击而遭到损坏。
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系统组成
压力表安装在水泵的排水接管上，为检测排水管 中压力大小用。真空表安装在水泵的吸水接管上， 为检侧吸水管的真空度（负压）用。 离心式水泵在起动前必须将吸水管和泵腔内注满 水才能进入运行状态，否则水泵转动时将无法吸 水，形成“干烧” ，严重影响水泵的使用寿命。 在无底阀的排水系统中，水泵每次起动都要灌水， 这一工作由抽真空设备完成，一般使用射流泵或 真空泵。它们的工作原理不同，但都能在系统中 使水泵工作腔达到一定的真空度，保证系统正常 工作
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系统的研究现状 加拿大提出了数字化矿山的概念，建立综 合信息基础框架，使全体开采过程与集成 化支持系统连成网络；大力发展生产监控 方面的传感技术，减小排水设备的自动控 制和监测的误差；芬兰采矿工业则发布了 智能化矿山技术项目，目标是实现实时资 源管理和生产控制，全矿范围的信息网络， 新型机器和自动化，以及生产及维护的自 动化。俄罗斯则针对矿山设备的研制，提 出了采用以微处理技术为基础的自动控制 和故障诊断系统
CUMT
课题： 课题：
煤矿智能排水自动控制系统
讲解人：胡泳军 教授
中国矿业大学信电学院 2012年2月21日 年 月 日
系统概述 系统组成 系统的研究现状
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系统概述
煤矿井下担负着将井下积水排出的重要任务，是 矿井安全生产的保障。在煤矿地下开采的过程中， 由于地层中含水的涌出，雨水和江河中水的渗透， 水砂充填和水力采煤矿井的井下供水，将要有大 量的水昼夜不停地汇集于井下。矿井涌水与采区 的水文地质及当地的气象条件有关系，涌水量在 不同的季节也呈现不同。我国的矿井中只有很少 一部分是干燥矿井，一些大水矿井，甚至超过每 秒20立方米。
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ห้องสมุดไป่ตู้
系统的研究现状
2005年，枣庄矿业集团新源井根据煤矿生产调度 综合自动化的要求，结合目前测控技术和网络技 术的发展，实现了其矿井中央水泵房的综合自动 化，系统采用西门S7-300PLC作为现场控制单元， 结合各种传感器实时采集水泵系统的运行参数， 完成自动控制水泵的起停等功能，同时采用OPC 技术作为系统通讯标准，提高了系统的可靠性和 开放性，自动控制的范围由单纯的水泵机组扩展 为水泵、配水阀、防水门等的综合自动化，进一 步提高了排水系统的自动化程度
6
系统组成
闸阀 调节闸阀安装在靠近水泵排水管上方的排水管路上， 位于逆止阀的下方。其作用主要有： ① 调节水泵的流量和扬程； ② 起动时将它完全关闭，以降低起动电流。 调节闸阀的优点是流动阻力和关闭压力较小，安 装时无方向性，能够方便地来调节水泵的流量和 扬程等。其缺点是密封面容易擦伤，检修较为困 难，高度尺寸较大，在安装位置受到限制时，安 装不便，结构较复杂，价格较高。 放水闸阀安装在调节闸阀上方的排水管路的放水 管上，其作用为检修排水管路时放水用。
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系统的研究现状
近年来，国内在排水自动控制系统方面也进行了 大量的研究，很多新技术、新理论已经应用了现 场。 2004年，新汶矿业集团华丰煤矿为实现矿井排水 系统的集中控制和管理，对-750中央泵房进行了 自动化改造，在保留泵房内原水泵的控制系统的 基础上，新增了一套PLC控制系统与原控制系统 并联，安装PLC控制柜及真空、射流电磁阀，安 装水位传感器、真空度传感器及管路流量传感器， 更换水泵电动门，对四台主排水水泵及其附属的 抽真空系统与管道电动阀门等装置实施了PLC自 动控制及运行参数自动检测，并将数据传送到地 面监控室，进行实时监测及报警显示。
系统组成
滤水器和底阀
滤水器安装在吸水管的下端，插入吸水井下面，不 得低于0.5米，其作用是防止井底沉积的煤泥和杂 物吸入泵内，导致水泵被堵塞或被磨损。在滤水 器内装有舌型底阀，其作用是使灌入水泵和吸水 管中的引水，以及停泵后的存水不会漏掉。现在 的排水系统中，为了提高排水效率，减小水泵腐 蚀，一般不用底阀，而用射流泵或真空泵为水泵 和吸水管注水。
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系统的研究现状
2005年，开滦赵各庄矿业公司对其4水平辅助泵房进行改 造，选用了2台150RV（L）-SP型水下泵与变频器结合的 控制结构，提高了系统运行的灵活性，简单实用，节能效 果十分可观，同时方便了机组的保养、维护，带来了一定 的间接经济效益。 此外，不少研究人员对于煤矿井下排水系统的优化控制也 进行了理论研究，研究过程中结合流量的时变、滞后和非 线性特性，提出了一种基于人工神经网络与模糊控制相结 合的控制器。利用人工神经网络的自学习、自适应和并行 处理的能力，将模糊控制规则转化为神经网络的学习样本， 通过ANN的BP学习算法记忆这些规则样本，并通过仿真 软件验证了该控制器具有响应速度快、精度高和鲁棒性的 特点。
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系统概述 在开采过程中，由于地质结构遭破坏，出 现岩层断裂等情况，采区与储水层相贯通， 就会发生突水事故，瞬间涌水量剧增。如 不能及时采取有效措施，将这些涌水排至 地面，势必影响井下的生产和安全，严重 时将酿成淹井事故，带来巨大的人身和财 产损失。
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系统组成
井下排水系统一般采 用离心式水泵，一些 小型煤矿或浅水井的 排水系统也采用潜水 泵。离心式水泵排水 系统主要由离心式水 泵、驱动电动机、起 动设备、仪表、管路 及管路附件等组成
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系统组成 逆止阀 逆止阀安装在调节闸阀的上方，其作用是当 水泵突然停止运转(如突然停电)时，或者在 未关闭调节闸阀的情况下停泵时，能自动 关闭，切断水流，使泵体不致受到水力冲 击而遭到损坏。
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系统组成
压力表安装在水泵的排水接管上，为检测排水管 中压力大小用。真空表安装在水泵的吸水接管上， 为检侧吸水管的真空度（负压）用。 离心式水泵在起动前必须将吸水管和泵腔内注满 水才能进入运行状态，否则水泵转动时将无法吸 水，形成“干烧” ，严重影响水泵的使用寿命。 在无底阀的排水系统中，水泵每次起动都要灌水， 这一工作由抽真空设备完成，一般使用射流泵或 真空泵。它们的工作原理不同，但都能在系统中 使水泵工作腔达到一定的真空度，保证系统正常 工作
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系统的研究现状 加拿大提出了数字化矿山的概念，建立综 合信息基础框架，使全体开采过程与集成 化支持系统连成网络；大力发展生产监控 方面的传感技术，减小排水设备的自动控 制和监测的误差；芬兰采矿工业则发布了 智能化矿山技术项目，目标是实现实时资 源管理和生产控制，全矿范围的信息网络， 新型机器和自动化，以及生产及维护的自 动化。俄罗斯则针对矿山设备的研制，提 出了采用以微处理技术为基础的自动控制 和故障诊断系统
CUMT
课题： 课题：
煤矿智能排水自动控制系统
讲解人：胡泳军 教授
中国矿业大学信电学院 2012年2月21日 年 月 日
系统概述 系统组成 系统的研究现状
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系统概述
煤矿井下担负着将井下积水排出的重要任务，是 矿井安全生产的保障。在煤矿地下开采的过程中， 由于地层中含水的涌出，雨水和江河中水的渗透， 水砂充填和水力采煤矿井的井下供水，将要有大 量的水昼夜不停地汇集于井下。矿井涌水与采区 的水文地质及当地的气象条件有关系，涌水量在 不同的季节也呈现不同。我国的矿井中只有很少 一部分是干燥矿井，一些大水矿井，甚至超过每 秒20立方米。
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11
ห้องสมุดไป่ตู้
系统的研究现状
2005年，枣庄矿业集团新源井根据煤矿生产调度 综合自动化的要求，结合目前测控技术和网络技 术的发展，实现了其矿井中央水泵房的综合自动 化，系统采用西门S7-300PLC作为现场控制单元， 结合各种传感器实时采集水泵系统的运行参数， 完成自动控制水泵的起停等功能，同时采用OPC 技术作为系统通讯标准，提高了系统的可靠性和 开放性，自动控制的范围由单纯的水泵机组扩展 为水泵、配水阀、防水门等的综合自动化，进一 步提高了排水系统的自动化程度
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系统组成
闸阀 调节闸阀安装在靠近水泵排水管上方的排水管路上， 位于逆止阀的下方。其作用主要有： ① 调节水泵的流量和扬程； ② 起动时将它完全关闭，以降低起动电流。 调节闸阀的优点是流动阻力和关闭压力较小，安 装时无方向性，能够方便地来调节水泵的流量和 扬程等。其缺点是密封面容易擦伤，检修较为困 难，高度尺寸较大，在安装位置受到限制时，安 装不便，结构较复杂，价格较高。 放水闸阀安装在调节闸阀上方的排水管路的放水 管上，其作用为检修排水管路时放水用。
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系统的研究现状
近年来，国内在排水自动控制系统方面也进行了 大量的研究，很多新技术、新理论已经应用了现 场。 2004年，新汶矿业集团华丰煤矿为实现矿井排水 系统的集中控制和管理，对-750中央泵房进行了 自动化改造，在保留泵房内原水泵的控制系统的 基础上，新增了一套PLC控制系统与原控制系统 并联，安装PLC控制柜及真空、射流电磁阀，安 装水位传感器、真空度传感器及管路流量传感器， 更换水泵电动门，对四台主排水水泵及其附属的 抽真空系统与管道电动阀门等装置实施了PLC自 动控制及运行参数自动检测，并将数据传送到地 面监控室，进行实时监测及报警显示。