隨著科技的飛速發(fā)展，煤礦行業(yè)的自動(dòng)化水平日益提高，這不僅提升了生產(chǎn)作業(yè)效率，更顯著增強(qiáng)了作業(yè)安全。在煤礦作業(yè)中，礦井排水在保障生產(chǎn)安全方面有著舉足輕重的地位，而礦井自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)則是保障正常可靠排水的關(guān)鍵。

礦井自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)是一套監(jiān)管排水的綜合性系統(tǒng)，集成了監(jiān)測、控制、保護(hù)和管理等多種功能。它主要由傳感器網(wǎng)絡(luò)、可編程控制器（PLC）、人機(jī)界面（HMI）、通訊模塊以及上位機(jī)管理系統(tǒng)等部分組成。系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集礦井水位、水泵工作狀態(tài)、管道流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯和控制策略，自動(dòng)調(diào)控水泵的啟停、排水量等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井排水的精準(zhǔn)可靠控制。

礦井自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)主要可概括為以下幾個(gè)方面：

1.具有四種不同的控制工作方式

該系統(tǒng)具有四種工作模式：遙控、全自動(dòng)、半自動(dòng)和檢修模式。全自動(dòng)模式下，系統(tǒng)能夠自動(dòng)根據(jù)水倉水位、工作時(shí)間、礦井涌水量等信息自動(dòng)確定開泵臺(tái)數(shù)并自動(dòng)啟停；遙控方式下，管理人員可以通過遠(yuǎn)程終端對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操作；檢修方式下，操作人員可以在現(xiàn)場或控制室內(nèi)手動(dòng)控制水泵的開啟或停止。

2.具有完善通訊接口和可靠的PLC控制方式

系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議和接口，能夠方便地接入煤礦現(xiàn)有的通訊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與上級(jí)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，達(dá)到無人值守。同時(shí)，PLC作為系統(tǒng)的核心控制器，以其高可靠性和穩(wěn)定性，確保了整個(gè)排水監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.可自動(dòng)輪換工作

系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制各臺(tái)泵以輪換方式工作，并記錄每臺(tái)泵的運(yùn)行次數(shù)和時(shí)間，確保各臺(tái)泵及其管道的使用率保持均勻分布。峰谷電價(jià)時(shí)段的控制，系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷狀況和用電的高峰、低谷及平段時(shí)間，制定供電時(shí)段。在水位較低且不會(huì)影響排水安全時(shí)，遵循“避峰填谷”的原則來控制水泵的啟停。

4.實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)

系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢測水倉液位、排水流量、各臺(tái)水泵的運(yùn)行狀態(tài)、入口真空度、出口壓力、泵軸承溫度、閥門開關(guān)狀態(tài)、水泵電機(jī)的電流、電壓、電機(jī)運(yùn)行累計(jì)次數(shù)與時(shí)間等參數(shù)，并在現(xiàn)場、地面監(jiān)控主機(jī)上顯示。視頻監(jiān)視水泵房內(nèi)各水泵系統(tǒng)的狀態(tài)以及泵房內(nèi)水倉水位的高低。

5.故障警報(bào)及歷史記錄

當(dāng)某設(shè)備發(fā)生故障或者運(yùn)行參數(shù)超出正常范圍時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)故障等級(jí)及時(shí)做出相應(yīng)動(dòng)作，并在現(xiàn)場和地面控制室同時(shí)發(fā)出語音、指示燈閃爍等報(bào)警信號(hào)，提示相關(guān)人員及時(shí)排查故障。

6.直觀動(dòng)態(tài)模擬圖形顯示

系統(tǒng)使用直觀的動(dòng)態(tài)模擬圖形，直觀地展示礦井排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。管理人員可以通過上位機(jī)或遠(yuǎn)程終端實(shí)時(shí)查看水泵的運(yùn)行狀態(tài)、水位變化情況、管道流量等信息。這種直觀的顯示方式不僅提高了管理人員的操作效率，還有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決排水系統(tǒng)中出現(xiàn)的潛在問題。

礦井自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅顯著提高了煤礦排水作業(yè)的效率，降低了人力成本，更重要的是，它通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能調(diào)度和故障預(yù)警等功能，大大增強(qiáng)了礦井的安全性和穩(wěn)定性。