煤矿井下排水系统方案的研究与设计

发布时间：2021-02-17 20:21

　　针对煤矿井下排水系统存在的运行效率低下、控制策略单一的问题,以吉安矿排水系统为研究对象,提出基于排水系统模型的排水方案,给出详细硬件设计和软件设计,并对该方案中的故障与保护进行分析。综合考虑"高低水位"以及"避峰就谷"的排水方案,可降低劳动强度,改善劳动环境,达到节能降耗的目的。 

【文章来源】：机械管理开发. 2020,35(09)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

煤矿井下排水系统模型

煤矿井下排水系统硬件设计

煤矿井下排水系统软件设计基于数学模型以及硬件系统实现，采用ST编程语言实现排水系统软件功能。排水系统数学模型中，考虑“避峰就谷”因素，在用电高峰时间段减少水泵开启数量，在用电低谷时间段增加水泵开启数量，达到节约电能的目的。基于数学模型，将一天的排水周期划分为N段，利用递推算法对排水策略进行动态规划，保证在时刻k排水策略最优。图3所示为排水系统水泵启动软件流程，在对水泵进行启停控制时，需考虑水泵的出水口压力、入水口真空度以及水仓水位等因素。PLC控制器软件控制依次开启真空阀、射流阀后，需获取入水口真空度传感器数据并进行分析，当真空度满足要求时，才可以启动水泵电动机使水泵进行排水作业。水泵排水期间，PLC控制器需实时检测出水口压力值是否满足设定要求，不满足时，触发声光报警并关闭出水闸阀和水泵电动机；满足压力要求时，则开启电动闸阀。在软件设计中，PLC控制器还要负责与煤矿井下工业环网建立TCP/IP连接，将排水系统运行时的所有数据经TCP/IP连接上传至工业环网，由上位机或地面监测分站进行数据收集和处理，方便对井下排水系统进行远程监测。

【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿井下排水系统的设计研究[J]. 罗少平.  能源与环保. 2018(05)
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[3]煤矿井下主排水系统节能技术改造[J]. 胡萍,方章英.  煤炭技术. 2014(10)
[4]煤矿井下自动排水远程监控系统的研究与设计[J]. 刘映群.  中国煤炭. 2014(03)
[5]煤矿井下中央水泵房自动化排水系统研究与应用[J]. 车永军,王成真,杜利宏.  煤矿开采. 2013(05)
[6]基于PLC的矿井供排水网络自动化系统研究[J]. 梁蕾,岳彦博,李鹏,柳立群.  煤矿机械. 2012(11)
[7]煤矿在用主排水系统检验工作中应注意的问题[J]. 周远生.  煤矿机械. 2012(10)



本文编号：3038482