目前,沒(méi)有進(jìn)行泵房自動(dòng)化系統(tǒng)改造的煤礦水泵房使用的仍然是傳統(tǒng)的人工操作排水系統(tǒng),以離心式水泵系統(tǒng)為主。這種排水系統(tǒng)的操作以離心式水泵的工作特性為基礎(chǔ),泵站的起停時(shí)間判斷,完全依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)和已有的操作規(guī)程。當(dāng)水倉(cāng)水位到達(dá)設(shè)定的高水位時(shí),工人打開(kāi)射流泵(或真空泵),為水泵抽真空,同時(shí)觀測(cè)真空表的讀數(shù)。真空度達(dá)到要求后,起動(dòng)水泵機(jī)組,使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)水泵出水口壓力表讀數(shù)達(dá)到要求時(shí),開(kāi)起閘閥進(jìn)行排水,同時(shí)關(guān)閉抽真空的射流泵(或真空泵)。
停泵過(guò)程要進(jìn)行相反的操作。當(dāng)水倉(cāng)積水降至低水位時(shí),先將閘閥關(guān)死,再停水泵機(jī)組。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)涌水量的不同,工人還要判斷同時(shí)投入幾臺(tái)水泵工作,以便于既能及時(shí)排出積水,又能使泵站合理使用,避免過(guò)度頻繁的起停。
其存在的問(wèn)題有如下幾點(diǎn):
1.效率低、可靠性差。這種排水系統(tǒng)的工作流程完全由手工完成,工人按部就班的完成各個(gè)執(zhí)行件的操作。另外,對(duì)水位、涌水量大小等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的判斷依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)。作業(yè)過(guò)程比較復(fù)雜,要求工人具有很強(qiáng)的責(zé)任心,否則可能出現(xiàn)誤操作,甚至發(fā)生大的事故。
2.工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。人工操作無(wú)法避免高強(qiáng)度的勞作。尤其是閘閥的操作,勞動(dòng)量最大。而且,水泵房要時(shí)時(shí)有人值守,以便在發(fā)生異常情況時(shí),及時(shí)報(bào)警檢修。
煤礦泵房自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用“PLC主站+顯示屏+操作按鈕箱”模式架構(gòu),實(shí)現(xiàn)“地面主控、井下輔控”控制模式。系統(tǒng)采用自動(dòng)、檢修、手動(dòng)、遠(yuǎn)程四種控制模式。
自動(dòng)方式:由PLC控制箱自行完成水泵的啟動(dòng)、停止過(guò)程。根據(jù)液位變化,運(yùn)行或停止設(shè)定的水泵數(shù)量。無(wú)需人工干預(yù)。
檢修方式:由人工操作按鈕、旋鈕進(jìn)行控制所有設(shè)備,解除互鎖關(guān)系,一般是在PLC故障時(shí)使用此方式。
手動(dòng)方式:由人工選擇開(kāi)啟某臺(tái)泵時(shí),按下一鍵啟動(dòng);當(dāng)選擇停止某臺(tái)泵時(shí),按下一鍵停止鍵。由PLC控制箱自動(dòng)完成開(kāi)泵、停泵過(guò)程。
遠(yuǎn)程方式:在地面由上位機(jī)遠(yuǎn)程進(jìn)行啟停。
1、由于采用了光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù)取代了原來(lái)的總線傳輸技術(shù)使得數(shù)據(jù)傳輸更加快捷、可靠。
2、對(duì)于多級(jí)提升的礦井排水系統(tǒng)可以通過(guò)安裝多級(jí)自動(dòng)化排水設(shè)備做到由地面調(diào)度中心根據(jù)各級(jí)泵房水倉(cāng)容量及液位統(tǒng)籌調(diào)度,實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。同時(shí)在發(fā)生透水事故時(shí)可以做到統(tǒng)一動(dòng)作、統(tǒng)一指揮。
3、本系統(tǒng)遵循礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)接口規(guī)范使得該系統(tǒng)可以非常容易地并入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)中,與其它子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。
4、水泵前軸預(yù)裝溫度、振動(dòng)一體化傳感器,即保證的測(cè)試精度,同時(shí)又為設(shè)備維護(hù)創(chuàng)造了方便的條件。
5、與其它系統(tǒng)的接口:本系統(tǒng)除地面監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)接口外還提供了豐富的與電力等系統(tǒng)的接口,例如與高壓開(kāi)關(guān)柜及軟啟動(dòng)柜之間的開(kāi)關(guān)量報(bào)警接口、可以輸入0-100V及0-5A的模擬量輸入接口。還提供了可以接入RS485通訊口的智能接口,該接口可以接入高壓電機(jī)液阻啟動(dòng)器或低壓電抗啟動(dòng)器,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)啟動(dòng)的更加全面的監(jiān)視。
6、對(duì)所有報(bào)警信息分為一般性預(yù)警及報(bào)警兩種等級(jí)。
一般性預(yù)警指的是非致命性故障或不致影響系統(tǒng)運(yùn)行的報(bào)警,例如系統(tǒng)檢測(cè)的參數(shù)與正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)值有偏差,但還沒(méi)有達(dá)到報(bào)警的閥值時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出一般性預(yù)警。報(bào)警信息指的是系統(tǒng)檢測(cè)到已經(jīng)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障信息。