东欢坨矿井下-690排水系统的改造及优化设计
发布时间：2021-01-04 14:33
东欢坨矿业公司300万吨续建工程大量开展,涌水量不断增加,同时-690水平临时泵房存在着管路设计不合理,无法实现集中自动控制和远程控制,自动化程度低,人工劳动强度大,因此造成排水系统的可靠性、科学性差。-690水平临时泵房的排水能力已经严重不能满足排水要求。如果不能对-690排水系统进行合理、有效的改造及优化,就极有可能造成煤矿排水事故,甚至产生矿井危害,危及到员工及设备的安全。研究依靠矿业公司提供的涌水量数据,按照GB 50451-2008排水设计规范相关要求,优化了排水系统。优选可靠的排水方案,自动控制方面以西门子S7-300PLC位控制核心,采用先进的传感器实时的采集水仓水位、水位变化率、系统压力、流量等信息,辅以科学的数学模型,自动分析每台水泵运行效率,在确保系统可靠性的基础上达到节能的效果。系统通过工业以太网将泵房运行信息上传至地面能源管控中心,在上位机上采用Intouch组态软件完成了该系统的远程监控功能。通过此次自动化系统升级改造,统一了该泵房的排水设备,采用直排地面的排水方式,在自动化方面系统实现了泵房手动、泵房一键启动、地面一键启动、全自动运行等运行模式,大大提高了排...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多水平接力排水系统
水电机; 2 一离心式水泵; 3 一井底水仓;4 一一水平巷道;5 一立井井筒;6 一地图 3 立井单水平开采排水系统Fig3 Single level mining drainage system井单水平开采单水平开采，可沿井筒敷设排水管或通过专用的钻孔设置排水管，至地面，如图 4。水平开采筒较深的单或多水平开采，当水泵的扬程不能满足排水需求时，考方式，即-690 临时排水系统。上述结合东欢坨实际副井筒井筒直径 8.0m，井筒深度 741m、涌由于直接排水系统简单，开拓工作量小、管路敷设较易，基建费用的使用过程中的日常维护、管理。经过详细、科学论证，对比以上式，东欢坨矿适宜采用直接单水平直接排水方式[9]。
1 一排水电机; 2 一离心式水泵; 3 一井底水仓;4 一排水钻孔;5 一斜井;6 一地面图 4 斜井钻孔排水系统Fig4 Drilling and drainage system for inclined wells2.3 排水系统理论分析2.3.1 离心式水泵离心式水泵排水系统是煤矿重要系统之一，承担着将矿井水集中排至地面的任务，由离心泵、出水闸阀、逆止阀、排水管路、可靠的引水装置、仪器仪表等，电气拖动控制部分主要包括异步电动机、水泵启动器、高压启动柜、低压控制柜等。煤矿井下排水系统结构如图 5 所示[10]。其中止回阀阀、射流引水装置和负压表在排水系统安全运行发挥着重要作用。止回阀作用是水泵突然停止运转，能够自动切断排水管路中的压力水逆流[11],保护排水泵遭至水锤现场的不可逆性破坏。离心式水泵启动前必须确保泵腔及吸水管路中充满水，因此必须配备可靠的引水装置，有底阀的系统采用旁路阀，而无底阀的排水系统中射流泵和真空泵[13]，
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿主排水泵自动控制的设计与PLC应用研究[J]. 周继昌. 科技展望. 2017(07)
[2]煤矿井下无人值守排水泵站自动化控制系统设计[J]. 陈广达,冯殿义. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[3]中央泵房自动化无人值守改造的研究[J]. 吴建宏. 能源与环境. 2014(04)
[4]浅析电气自动化控制系统的应用和发展[J]. 蔡俊毅. 科技致富向导. 2014(12)
[5]煤矿排水自动控制系统的设计与研究[J]. 张喜萍,谭一川,程玉龙. 自动化仪表. 2013(06)
[6]煤矿井下排水自动化研究与应用[J]. 于淑政,杜桂迁,卢军民,朱士帅,王建. 科技创新与应用. 2013(10)
[7]基于PLC控制的煤矿井下泵房自动排水控制系统改造[J]. 李春光,周斌涛,赵文艳,王卫红. 电气防爆. 2013(01)
[8]基于效率优先下的煤矿主排水自动化控制系统[J]. 胡泳军,卞绍顺,赵强. 矿山机械. 2010(20)
[9]煤矿排水系统模糊控制设计[J]. 钱宏琦,周洁. 煤矿机电. 2010(05)
[10]触摸屏TPC7063E与S7 300 PLC之间MPI通信实现[J]. 李强,李岭,张英梅. 煤矿机械. 2010(07)
硕士论文
[1]基于PLC控制的自动排水装置的研究与应用[D]. 王洪达.安徽理工大学 2016
[2]煤矿井下排水控制系统设计与优化[D]. 付磊.中国矿业大学 2014
[3]矿用液压缓阻多功能水泵联动阀的研究[D]. 王贤辉.太原理工大学 2012
[4]煤矿井下主排水泵节能与控制系统的研究[D]. 郭长娜.辽宁工程技术大学 2012
[5]煤矿主排水监控系统的设计及应用[D]. 李强.太原理工大学 2010
本文编号：2956932
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多水平接力排水系统
水电机; 2 一离心式水泵; 3 一井底水仓;4 一一水平巷道;5 一立井井筒;6 一地图 3 立井单水平开采排水系统Fig3 Single level mining drainage system井单水平开采单水平开采，可沿井筒敷设排水管或通过专用的钻孔设置排水管，至地面，如图 4。水平开采筒较深的单或多水平开采，当水泵的扬程不能满足排水需求时，考方式，即-690 临时排水系统。上述结合东欢坨实际副井筒井筒直径 8.0m，井筒深度 741m、涌由于直接排水系统简单，开拓工作量小、管路敷设较易，基建费用的使用过程中的日常维护、管理。经过详细、科学论证，对比以上式，东欢坨矿适宜采用直接单水平直接排水方式[9]。
1 一排水电机; 2 一离心式水泵; 3 一井底水仓;4 一排水钻孔;5 一斜井;6 一地面图 4 斜井钻孔排水系统Fig4 Drilling and drainage system for inclined wells2.3 排水系统理论分析2.3.1 离心式水泵离心式水泵排水系统是煤矿重要系统之一，承担着将矿井水集中排至地面的任务，由离心泵、出水闸阀、逆止阀、排水管路、可靠的引水装置、仪器仪表等，电气拖动控制部分主要包括异步电动机、水泵启动器、高压启动柜、低压控制柜等。煤矿井下排水系统结构如图 5 所示[10]。其中止回阀阀、射流引水装置和负压表在排水系统安全运行发挥着重要作用。止回阀作用是水泵突然停止运转，能够自动切断排水管路中的压力水逆流[11],保护排水泵遭至水锤现场的不可逆性破坏。离心式水泵启动前必须确保泵腔及吸水管路中充满水，因此必须配备可靠的引水装置，有底阀的系统采用旁路阀，而无底阀的排水系统中射流泵和真空泵[13]，
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿主排水泵自动控制的设计与PLC应用研究[J]. 周继昌. 科技展望. 2017(07)
[2]煤矿井下无人值守排水泵站自动化控制系统设计[J]. 陈广达,冯殿义. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[3]中央泵房自动化无人值守改造的研究[J]. 吴建宏. 能源与环境. 2014(04)
[4]浅析电气自动化控制系统的应用和发展[J]. 蔡俊毅. 科技致富向导. 2014(12)
[5]煤矿排水自动控制系统的设计与研究[J]. 张喜萍,谭一川,程玉龙. 自动化仪表. 2013(06)
[6]煤矿井下排水自动化研究与应用[J]. 于淑政,杜桂迁,卢军民,朱士帅,王建. 科技创新与应用. 2013(10)
[7]基于PLC控制的煤矿井下泵房自动排水控制系统改造[J]. 李春光,周斌涛,赵文艳,王卫红. 电气防爆. 2013(01)
[8]基于效率优先下的煤矿主排水自动化控制系统[J]. 胡泳军,卞绍顺,赵强. 矿山机械. 2010(20)
[9]煤矿排水系统模糊控制设计[J]. 钱宏琦,周洁. 煤矿机电. 2010(05)
[10]触摸屏TPC7063E与S7 300 PLC之间MPI通信实现[J]. 李强,李岭,张英梅. 煤矿机械. 2010(07)
硕士论文
[1]基于PLC控制的自动排水装置的研究与应用[D]. 王洪达.安徽理工大学 2016
[2]煤矿井下排水控制系统设计与优化[D]. 付磊.中国矿业大学 2014
[3]矿用液压缓阻多功能水泵联动阀的研究[D]. 王贤辉.太原理工大学 2012
[4]煤矿井下主排水泵节能与控制系统的研究[D]. 郭长娜.辽宁工程技术大学 2012
[5]煤矿主排水监控系统的设计及应用[D]. 李强.太原理工大学 2010
本文编号：2956932
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