煤矿井下排水系统自动化分析

【摘 要】煤矿井下排水是一项比较复杂的工作，为满足煤矿井下排水的需求，煤矿企业通过引进自动化技术来不断优化井下排水系统的运行。煤矿井下排水系统自动化的核心是PLC，采用自动控制的方式提高井下排水系统的可靠性，体现井下排水系统自动化的优势。本文以煤矿井下排水为研究背景，分析井下排水系统的自动化建设。

【关键词】煤矿;井下排水;自动化

煤矿井下排水系统非常复杂，结合井下排水的需求，设计具有自动控制功能的排水方案，在PLC技术的干预下，实现自动化控制。井下排水系统自动化中需要深化软件控制，实时监控井下排水状态，提供有效实现控制自动化，保障井下排水系统控制的准确度，保障排水系统的稳定运行，以免过度浪费煤矿井下的用水资源，体现排水系统的节约特性。

1 煤矿井下排水系统自动化的设计方案

煤矿井下排水系统自动化的设计方案，主要包括中央泵房设计、自动监控系统及排水系统的自动监控三个方面的内容。

1.1 中央泵房设计

煤矿井下排水系统自动化的重点是监控系统。监控系统的中心是CPU模块、PLC控制柜以及远程系统。

1.3 排水系统的自动监控

煤矿井下排水系统自动化的运行，必须通过PLC实现监控。排水系统自动监控的方式主要有三类[2]。第一是全自动控制，完全由PLC控制柜控制，实现排水系统的自动化运行和自动监控，整个监控过程不需要人为参与;第二是就地控制，便于维护排水系统自动化的安全状态，保障各项排水设备的准确运行，其可规范排水设备的状态，不会发生误动的情况;第三是半自动控制，其可分为半自动调度室集控和半自动触摸屏集控两类，通过对应的端口完成对排水系统的监控操作。

2 煤矿井下排水系统自动化的软件设计

煤矿井下排水系统自动化的软件主要是指PLC的软件设计，因为PLC是可编程序的控制器，所以PLC的软件设计可以执行编译命令，对排水系统的自动化进行控制。

2.1 设计操作方式

煤矿井下排水系统的自动化，对PLC软件设计的操作方式有一定的要求。PLC软件设计中的操作方式，必须符合排水系统自动化的状态，保障操作方式的准确切换，PLC软件设计时，需要感应操作方式的状态，只有在停泵的状态下，才能进行操作方式的转化，如果水泵没有停止就执行切换，PLC会发出警报，提示操作人员误动。

2.2 设计水泵启停

2.3 设计水泵台数

煤矿井下的排水量是一个不确定的数值，存在很大的变动特性[4]。PLC软件设计时需要监控井下排水量，根据井下排水量设计水泵的台数，还要考虑井下排水的用电时段，尽量降低用电高峰期的水泵台数。3 煤矿井下排水系统自动化的硬件设计

煤矿井下排水系统自动化的硬件设计，相对软件设计要简单。硬件设计的内容体现在以下三个方面。

第一，是PLC选型的应用。PLC内存在可编写的程序，而PLC是一项硬件装置，需要根据煤矿井下排水系统自动化的需求，选择合适的PLC，通过PLC硬件装置，提升排水系统的控制能力，还要保障排水系统的安全性。

第二，是传感器分配的应用。井下排水系统的传感器类型较多，如：液位传感器、压力传感器、温度传感器等，传感器负责传输排水系统自动化的状态参数，降低排水系统监督的难度，保障自动监控系统的准确运行。

第三，是电动球阀的应用。煤矿井下排水系统自动化的规模较大，由此硬件设计中将电动球阀的选用归属为技术领域，致力于通过设计电动球阀，强化排水系统的密封性，进而加强排水系统自动化的控制能力，准确应用电动球阀，完善排水系统自动化的监控与运行。

4 结束语

煤矿井下排水对自动化水平的要求比较高，传统的排水方式存在严重的缺陷，严重浪费排水资源，不利于煤矿整个排水系统的运行，所以煤矿企业针对井下排水系统实行自动化的设计，运用PLC、自动控制的理念，强化井下排水系统的自动化，一方面优化排水系统的自动化运行，另一方面监控排水状态，促使井下排水的状态达到最佳，最大程度的控制排水效益。

【参考文献】

[2]赫飞，张鹏，汪玉凤.基于PLC的煤矿井下排水系统的设计[C].全国冶金自动化信息网，《冶金自动化》杂志社.

[3]自动化技术与冶金流程节能减排――全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C].全国冶金自动化信息网，《冶金自动化》杂志社，2008：3.

[4]李宁，魏传勇.煤矿井下排水自动控制系统关键技术分析[J].现代商贸工业，2010，3：318.

[5]丁丽萍，朱晓洁，王启峰，蒋伟.煤矿井下沿巷涌水汇集点及中转水仓自动排水系统设计[J].工矿自动化，2013，08：114-116.