煤炭是我国最重要的化石能源，我国煤炭多埋在地底，开采过程中存在一定的安全风险，透水是常见的煤矿困难。煤矿开采过程中经常出现矿井涌水现象，如果不能及时排水，煤矿开采可能会受到阻碍，甚至威胁员工的生命安全。随着科技的不断进步，如今煤矿井下排水工作已经从传统的排水技术向自动排水系统发展。本文对煤矿井下泵房自动排水系统进行了研究。

煤矿井下泵房是煤矿六大系统之一，其主要作用是将井下水仓积水输送到地面处理，是煤矿开采的重要安全保障。传统的煤矿排水系统主要是通过人力完成排水需求，无论是排水量、排水速度、操作速度等都很难适应现代的煤矿排水需求，基于这个需求对传统的排水系统进行改造，引进自动排水系统，在提高煤矿井下泵房排水效率的同时，也提高了安全性。

1传统煤矿排水系统存在的问题

1.1效率低，可靠性不强

传统矿山排水系统人为因素占主导地位，当矿山需要排水时，工人需要按照预先设定的顺序进行设备操作，根据排数的实际情况选择相应的参数，大部分操作都是经验完成的。排水泵开关台数也是由经验决定的。这种方法不仅可靠性不强，而且会影响排水效率。操作排水设备的人必须有一定的责任感和辛苦的耐劳精神。排水中出现差池会威胁煤矿整体的生产。

1.2排水工作强度大，工作人员多

传统煤矿井下排水主要由人工操作，工作人员需根据水位变化实时调整相关参数，因此工作人员需要一直在泵房工作。操作人员需要完成闸阀、开关泵、观察水位、调整水压等工作，特别是阀的旋转过程需要很大的扭矩，因此需要几个人完成阀的开关。由此可见，传统煤矿井下排水工作强度较大。

1.3排水设备维护检查困难

传统排水系统组成复杂，多个设备组合，排水系统发生故障时需要分析原因，此时需要逐一检查所有设备，工作强度大，维护效率低。其次，在日常维护中需要维护所有构成部分，不仅工作强度大，而且容易发现问题不及时，导致不良后果。

2煤矿井下泵房自动排水系统

为研究煤矿井下泵房自动排水系统的应用，文章以某煤矿为例展开分析。

2.1选用排水设备

煤矿井下排水系统排水设备是设备的核心，我国有关规定对排水设备及其排水管路等有一定要求。煤矿井下排水需要将水输送到地面，对排水设备的电力有一定的要求。在设置控制系统之前，必须计算排水设备的选定。其次，根据市场选择适当信号的泵，设计配管，计算吸水高度和排水时间，根据现有电机的容量和需求，设计水箱的大小。某矿井正常排水时泵的排水能力为QB酒吧1.2q=1.2×550=660(m3/h)，其中q为最大流水量。井深536m，矿山车场与最低吸水面的高度差为4m，出水口的高出入口高度为1m，取出管道的效率为0.9-0.89，因此其扬程为H=541/(0.9-0.89)=601.1-607.9m，泵的额定流量为450(m3/h)，泵的数量为660/450=1.47另一台，检查一台，共需泵四台。

2.2管道和管道配置

根据矿井排水的实际情况，一个煤矿井在排水时采用三条管道开展工作，正常排水时应使用两台排水泵同时工作，每台排水泵占一条排水管道。剩下的排水管道是备用的。当矿井出现大量涌水时，采用三台排水泵作业，三条管路同时排水，排水量最大，可满足排水需求。煤矿排水示意图一、为了保证排水系统的稳定运行，其流速应适中，流速一般为Vp=1.5-2.2(m/s)，在此基础上进行排水管直径的计算:2.3自动控制系统煤矿井下泵室自动排水系统可以通过多个系统进行控制，目前应用最广泛的是PLC技术

控制系统包括数据采集系统、设备监控系统、自动保护系统、数据处理系统等部分。从功能上来看主要包括控制部分、监控部分、自动报警等，功能模块由众多设备结合软件组成，某煤矿井下水泵房自动排水系统采用西门子PLC中的S7-300系列。PLC控制前需检查其是否存在故障，若可正常工作则再对设备进行排查，若有故障则需进行故障排除。系统运行良好后可选择操作模式，分享自动、半自动、手动三种模式，在保证系统稳定性的基础上选择自动控制模式。通常可以选择自动控制，值班人员即可，其他操作部分可以自动完成，完成效果远远优于传统排水系统，实现减员增效。煤矿井下泵房是煤矿要害场所，这里的排水是否良好直接影响矿山的生产安全性。

通过自动化控制系统可有效解决系统运行存在的监管问题。在设置自动化控制系统时需保证系统可满足水泵机组自动开关、故障处理、数据处理等需求，这些过程无需人员干预便可达到排水需求。根据煤矿的实际需求，在建立泵房自动排水系统时，可以保证以下内容:(1)系统可以自动控制排水过程，愿情况(2)控制中心设置在地面上，通过地面控制中心可以实时监视煤矿井下泵房的排水过程，可以调查各参数，实现远程控制(3)地面控制中心可以实时控制井下工作部分，实现井下无人远程控制，同时提高矿井排水安全性。PLC自动控制系统发生故障时，通过手动操作可以避免安全事故，同时保证煤矿井下泵房排水过程的稳定性(4)为了进一步保证系统的运行可靠性，在PLC自动控制和地面远程控制的基础上，还必须保留现场的手动控制功能

3结束语

煤矿对我国经济发展和社会稳定有重要作用，提高煤矿井下泵房排水系统的稳定性和安全性是煤矿生产的前提，基于此实现煤矿井下泵房自动排水系统，自动控制提高排水安全性、可靠性、稳定性

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