汛期来临！智能排水系统助力煤矿加强水害防治

近日，国家煤矿安监局发布了《关于认真贯彻落实习近平总书记重要指示精神 加强汛期煤矿水害防治工作的通知》(以下简称《通知》)。《通知》指出，当前我国从南到北逐步进入汛期，主汛期（5月至9月）气候状况总体偏差，极端天气气候事件偏多，涝重于旱，防汛形势不容乐观。要求各级煤矿认真贯彻落实习近平总书记等中央领导重要指示批示精神，加强汛期煤矿水害防治工作，防范化解煤矿水害重大风险，有效遏制煤矿水害事故的发生。同时，要求各煤矿企业要建立完善的疏水、防水和排水系统，加强重点部位巡视检查，建立应急响应机制，第一时间妥善处置各类重大险情。

图源：视觉中国

中信重工开诚智能深耕煤矿自动化技术研究近30年，结合煤矿水害事故特点和防治需求，建立了一套完善的智能排水系统。该系统通过配备先进的检测、监控设备，利用最优控制理论，分析矿井涌水情况和用电情况，建立了排水系统数学模型，根据最佳解决方案，完成水泵的自动开停和工况检测，实现对排水系统的泵、阀等设备及整个生产过程的自动监控，为煤矿企业提供更便捷的运行与维护管理，更智能的人机交互体验，更全面的数据记录与分析，深入挖掘数据背后设备的健康状况。

▲ 智能排水监控系统

系 统 功 能

◆ 加强防洪防汛和漏水监测可在各个开采和掘进段增加明渠流量监测，汛期之前或汛期时加强来水流量监测。

◆ 对井巷出水点位置及其水量和老窑积水量进行监测，系统判断突水来源和最大突水量，测量涌水量大小及其变化，自动判断突水量发展趋势，并针对其采取必要的措施防止淹没矿井。

◆ 监测功能：监测各水泵及真空泵的开停信号，各电动闸阀的开关位置信号，排水管路的流量，水仓的水位信号，水泵的真空度、排水压力，电机温度及电机轴承温度信号，水泵电机的工作电流等。

◆具有自动、手动、就地控制方式：系统可根据工况设定以及时间、水位、煤矿用电负荷等参数自动开启、停止水泵的运转，实现泵阀的联锁控制；手动方式可在操作台上人工手动对水泵进行操作；就地控制用于水泵设备检修使用。

◆ 水泵能耗计量和运行时间统计：在地面控制站上可分别对每台水泵的运行电耗、工作时间等进行统计，便于管理人员及时掌握每台水泵的工况。

◆ 图形曲线显示：在地面控制站上可实时显示各设备运行图。图形画面具有链接功能，可以方便地切换其它画面显示，还可显示实时曲线，能够显示年、月、日各时间段的历史曲线和具体数据表。

◆ 实时报警/报警记录：在现场控制显示台上可汉字显示各故障信息并报警，在地面控制站上可显示现场报警信息及报警记录。

◆ 具有以太网接口：可以挂接在智能矿山的环网交换机上，通过交换机与智能矿山系统连接。

系 统 特 点

◆通过智能传感技术，对煤矿井下排水系统的相关数据进行全面采集，并建立泵房数据库，可实时掌握排水系统各项监测数据；

◆ 通过巡检机器人对泵房设备音频、视频数据的识别与分析，对排水系统设备故障智能分析；

◆ 通过对水泵、电机温度和振动数据的精确分析，使用户随时了解机电设备状态，避免设备非计划停车；

◆ 可靠的防爆高压软起动控制器，采用先进的电力电子器件和数字闭环（电流）控制技术，操作简便、起动平稳；

◆ 可依据水仓水位起停水泵，结合矿井分时计费和“避峰填谷”的原则，自动控制开停泵时间，提高水泵利用率，降低生产成本，保护水泵电机等设备，延长使用寿命，减少事故停机时间，提高排水能力；

◆ 通过物联网云平台将智能排水监控系统远程连接到网络，通过上位机WEB 网页和手机APP 实现对排水系统的远程监控和管理。

应 用 案 例

▲ 智能排水系统在某大型煤矿水泵房应用

使 用 效 果

◆ 减员增效、节约运行成本。煤矿排水监控系统代替水泵操作工工作，实现井下泵房的“无人值守”，可自动完成井下所有水泵操作，节约人力、提高工作效率。科学调度排水量与排水时间，合理削峰填谷， 降低设备运行成本。

◆ 提高安全性、延长设备使用寿命。通过水位、流量、压力等传感器以及巡检机器人、视频监控设备全面采集相关数据，并将数据传输到上位机中自动记录和分析，完成设备的保护、报警及故障诊断，提高了设备安全性，延长了设备使用寿命。

◆ 改善电网供电质量。矿用隔爆兼本安型高压软起动控制器在煤矿水泵控制中的应用，减少了起动过程中的冗余转矩，消除了设备在起动和停车过程中对系统的机械冲击。同时，降低了设备在起动过程中对电网的冲击，降低起动电流和网络压降，改善电网供电质量。

◆ 提高水泵房智能化管理水平。将现有的工业控制技术、智能传感技术、人工智能技术及物联网技术整合到了一起，为智能矿山发展奠定了技术基础。