礦井排水系統(tǒng)是保障井下作業(yè)安全的核心環(huán)節(jié),其運(yùn)行效率與穩(wěn)定性直接關(guān)系到礦井抗災(zāi)能力和生產(chǎn)連續(xù)性。傳統(tǒng)人工管理模式存在響應(yīng)滯后、誤判風(fēng)險(xiǎn)高等弊端,而礦井排水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)通過智能化功能設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)預(yù)防的跨越,成為現(xiàn)代礦山數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的必備系統(tǒng)之一。
礦井排水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)控制技術(shù)為核心,集成傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程交互的綜合性平臺(tái)。它通過實(shí)時(shí)感知水倉水位、水泵工況、電力負(fù)荷等關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建“感知-決策-執(zhí)行”閉環(huán),實(shí)現(xiàn)排水作業(yè)的無人化、精準(zhǔn)化與協(xié)同化。
礦井排水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì):
1.排水數(shù)據(jù)自動(dòng)采集
系統(tǒng)通過部署液位傳感器、流量計(jì)、溫度巡檢儀等多類型檢測裝置,實(shí)時(shí)獲取水倉水位、排水流量、電機(jī)電流/電壓、管道壓力等核心數(shù)據(jù)。例如,液位傳感器以毫米級(jí)精度監(jiān)測水位漲跌趨勢,為水泵啟停提供決策依據(jù)。所有數(shù)據(jù)通過工業(yè)總線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至中央控制器,形成完整的排水工況數(shù)據(jù)庫。
2.水泵運(yùn)行自動(dòng)輪換控制
基于設(shè)備均衡調(diào)度算法,系統(tǒng)根據(jù)水倉水位、水泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)長、能耗效率及電網(wǎng)負(fù)荷狀態(tài),動(dòng)態(tài)規(guī)劃多臺(tái)水泵的啟停順序。例如,在用電低谷期優(yōu)先啟用高功率水泵以降低能耗成本,或在涌水量激增時(shí)啟動(dòng)多泵并聯(lián)運(yùn)行。這種輪換機(jī)制不僅延長設(shè)備壽命,還能避免單泵過載導(dǎo)致的突發(fā)停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
3.水泵全自動(dòng)控制
全自動(dòng)控制功能通過智能決策引擎實(shí)現(xiàn):
·水位聯(lián)動(dòng)控制:當(dāng)水位超過設(shè)置的閾值,系統(tǒng)自動(dòng)開啟對(duì)應(yīng)數(shù)量水泵,并聯(lián)動(dòng)電動(dòng)閘閥完成注水、抽真空等預(yù)備動(dòng)作。
·故障自愈機(jī)制:若運(yùn)行中的水泵出現(xiàn)電流異?;蛐氏陆?,系統(tǒng)將自動(dòng)切換至備用設(shè)備,并觸發(fā)維護(hù)警報(bào)。
·能效優(yōu)化模式:結(jié)合實(shí)時(shí)電價(jià)與排水需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整水泵功率,實(shí)現(xiàn)噸水排水能耗最小化。
4.系統(tǒng)狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示
系統(tǒng)狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示功能通過圖形界面將排水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、各項(xiàng)參數(shù)的變化以及系統(tǒng)故障信息等清晰地呈現(xiàn)出來。該功能使得工作人員能夠直觀地了解排水系統(tǒng)的健康狀況,發(fā)現(xiàn)潛在問題,提前采取措施。
5.系統(tǒng)故障報(bào)警
系統(tǒng)構(gòu)建了多級(jí)預(yù)警體系:
·閾值報(bào)警:當(dāng)水位超限、電機(jī)溫度異?;蛘駝?dòng)幅度超標(biāo)時(shí),觸發(fā)聲光報(bào)警并推送短信至責(zé)任人。
·設(shè)備故障診斷:通過分析監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),快速識(shí)別軸承磨損、密封失效等潛在故障。
·應(yīng)急聯(lián)動(dòng):重大故障發(fā)生時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)備用電源、關(guān)閉關(guān)聯(lián)閥門并生成故障處置預(yù)案。
6.監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳
通過云平臺(tái)或礦山網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)能夠?qū)?shí)時(shí)采集到的各類數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心。管理人員可以通過計(jì)算機(jī)、手機(jī)等終端設(shè)備隨時(shí)訪問數(shù)據(jù),了解礦井排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。數(shù)據(jù)上傳功能不僅支持實(shí)時(shí)監(jiān)控,還可以將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行長期存儲(chǔ)和分析,為后續(xù)的排水系統(tǒng)優(yōu)化、設(shè)備維修、生產(chǎn)調(diào)度等提供數(shù)據(jù)支持。遠(yuǎn)程監(jiān)控功能使得管理人員即使不在現(xiàn)場,也能夠?qū)崟r(shí)掌握排水系統(tǒng)的運(yùn)行情況,確保礦井安全。
礦井排水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)從礦山排水需求和生產(chǎn)安全出發(fā),為礦井的排水管理帶來了顯著的效率提升和安全保障。通過數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、水泵自動(dòng)控制、系統(tǒng)狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示、故障報(bào)警和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳等功能的集成,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦井排水的全面、智能化監(jiān)控和管理。