第一篇：智慧礦山

智慧礦山 什么是智慧礦山：智慧就是對(duì)事物能迅速、靈活、正確地理解和處理的能力。智慧礦山就是對(duì)生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)和后勤保障等進(jìn)行主動(dòng)感知、自動(dòng)分析、快速處理的無(wú)人礦山。智慧礦山是本質(zhì)安全礦山、高效礦山、清潔礦山;礦山的數(shù)字化、信息化是智慧礦山建設(shè)的前提和基礎(chǔ)，智慧礦山的建設(shè)是逐步實(shí)現(xiàn)的，具有明顯的階段性。

智慧礦山聯(lián)盟是由中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)牽頭，北京龍德時(shí)代承辦神華、中煤集團(tuán)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、煤炭科學(xué)總院等法人單位依據(jù)《關(guān)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)科發(fā)政［2008］770號(hào)）聯(lián)合發(fā)起成立的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。

聯(lián)盟成立的目的是:組織智慧礦山的關(guān)鍵科技攻關(guān)，建設(shè)智慧礦山示范工程，推廣智慧礦山的理念和技術(shù)，制定智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)礦山設(shè)備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)礦山的本質(zhì)安全、高產(chǎn)高效、綠色環(huán)保。

第二篇：智慧礦山計(jì)劃內(nèi)容

智慧礦山聯(lián)盟示范礦井、示范工程、示范項(xiàng)目的工作進(jìn)度安

排與計(jì)劃內(nèi)容

智慧礦山系統(tǒng)包含了礦山各個(gè)方面、各個(gè)系統(tǒng)的智慧化，綜合起來(lái)可以歸為三個(gè)方面，就是智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧職業(yè)健康與安全環(huán)境系統(tǒng)、智慧（技術(shù)管理后勤）保障系統(tǒng)。

1.智慧生產(chǎn)系統(tǒng)

包括智慧主要生產(chǎn)系統(tǒng)和智慧輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，智慧主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括采煤工作面的智慧化和掘進(jìn)工作面的智慧化，就是以無(wú)人值守采煤掘技術(shù)為代表的智慧綜采工作面、以及以智慧爆破采礦為代表的智慧非煤礦山采礦工作面和智慧機(jī)械化掘進(jìn)工作面系統(tǒng)，智慧普掘工作面等。

1）智慧主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括：

智慧采煤工作面方面，可以分為：智慧薄煤層無(wú)人工作面系統(tǒng)、智慧中厚煤層無(wú)人工作面系統(tǒng)、智慧綜采放頂煤無(wú)人工作面系統(tǒng)、智慧充填開(kāi)采工作面系統(tǒng)等。

1.非煤礦山智慧采礦工作面

非煤礦山的采礦受地質(zhì)條件的限制，主要在智慧爆破采礦方面。在此方面發(fā)展了智慧爆破采礦技術(shù)。

2.智慧掘進(jìn)工作面主要有： 智慧化煤巷機(jī)械化掘進(jìn)工作面，在自動(dòng)掘進(jìn)、自動(dòng)支護(hù)（錨網(wǎng)支護(hù)）、自動(dòng)運(yùn)輸、智能綜合降塵等方面突破。

在智慧化巖巷掘進(jìn)工作面，巖巷機(jī)械化掘進(jìn)線、噴漿機(jī)

器人噴漿支護(hù)方面取得進(jìn)展。智慧化普掘工作面，智能爆破監(jiān)控、綜合防塵等方面取得了明顯進(jìn)展。掘進(jìn)工作面的智能化還沒(méi)有達(dá)到無(wú)人值守水平。

2）智慧生產(chǎn)輔助系統(tǒng) 就是實(shí)現(xiàn)以無(wú)人值守為主要特征的智慧運(yùn)輸系統(tǒng)（含皮帶運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸）智慧提升系統(tǒng)、智慧供電系統(tǒng)、智慧排水系統(tǒng)、智慧通風(fēng)系統(tǒng)、智慧調(diào)度指揮系統(tǒng)、智慧通訊系統(tǒng)。

2.智慧職業(yè)健康與安全環(huán)保系統(tǒng)

包括智慧安全環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，智慧防滅火系統(tǒng)、智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)、智慧潔凈生產(chǎn)（防塵)監(jiān)控系統(tǒng)、智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)、智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)，智慧通風(fēng)系統(tǒng)、智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)、智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)，智慧應(yīng)急救援系統(tǒng)，智慧污水處理系統(tǒng),等等。

3.智慧（技術(shù)管理后勤）保障系統(tǒng)

包括智慧技術(shù)保障系統(tǒng)、智慧管理和后勤保障系統(tǒng)。智慧技術(shù)保障系統(tǒng)是指地、測(cè)、采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、調(diào)度、計(jì)劃、設(shè)計(jì)等的信息化、智慧化系統(tǒng)等。智慧管理和后勤保障系統(tǒng)，智慧化的礦山管理后后勤保障系統(tǒng)，是指針對(duì)礦山的智慧化RP系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、生活管理、考勤系統(tǒng)等。

智慧礦山的建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，并且因?yàn)槲覈?guó)

礦種眾多，每個(gè)礦種的礦山又存在地質(zhì)條件不一等重大差別，因此智慧礦山技術(shù)必定是不同層次，不同標(biāo)準(zhǔn)的。而且，智慧化、智慧礦山建設(shè)的目的是是我國(guó)礦山都要在技術(shù)方面向智慧化前進(jìn)一大步，并且不斷前進(jìn)。因此，要根據(jù)不同的礦種、同一礦種的礦山也要根據(jù)采礦條件的不同選擇不同的智慧技術(shù)。這樣一來(lái)，智慧礦山示范工程的建設(shè)，應(yīng)該從三個(gè)方面進(jìn)行,一是在采礦條件好的礦井、礦區(qū)建設(shè)智慧礦井示范工程，要求整個(gè)礦井達(dá)到智慧化，在采礦條件差的礦井建設(shè)示范系統(tǒng)、示范項(xiàng)目、示范工程。

具體規(guī)劃是：

1.1 示范礦井

首先在神華建設(shè)一個(gè)全礦井的示范工程，從2012年開(kāi)始，2014年建成。

1.2 示范項(xiàng)目1

2012年開(kāi)始建設(shè)，2014年建成 在兗礦（鮑店）建設(shè)一個(gè)示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)下列完成下列內(nèi)容，輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的無(wú)人值守和職業(yè)健康環(huán)境系統(tǒng)。具體就是實(shí)現(xiàn)：

井下運(yùn)輸車輛地面遠(yuǎn)程控制無(wú)人值守

大中型提升機(jī)地面遠(yuǎn)程控制無(wú)人值守

智慧供電系統(tǒng)地面遠(yuǎn)程控制無(wú)人值守

排水系統(tǒng)地面遠(yuǎn)程控制無(wú)人值守

智慧自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)地面遠(yuǎn)程控制無(wú)人值守 智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)包括防塵設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、霧化效果、除塵效果的24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，使職業(yè)健康環(huán)境時(shí)時(shí)達(dá)標(biāo) 智慧防滅火系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)二氧化碳滅火系統(tǒng)等防滅火效果的自動(dòng)監(jiān)控，根據(jù)防滅火監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)啟動(dòng)或者關(guān)閉系統(tǒng)，達(dá)到理想的防滅火效果

智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“本質(zhì)安全，不安全就不能爆破”，實(shí)現(xiàn)雷管等爆破器材的智慧化、爆破器材管理的智慧化

智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包括微震、地應(yīng)力監(jiān)控、智慧分析、智慧警示以及對(duì)防沖擊設(shè)備的自動(dòng)控制 智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確定位、生命狀態(tài)監(jiān)控、自動(dòng)提醒、自動(dòng)告知

智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)水害的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，智慧控制

1.3 示范項(xiàng)目2

2012年開(kāi)始建設(shè)，2014年建成山東能源集團(tuán)，選擇棗礦集團(tuán)高莊煤礦建設(shè)，主要達(dá)到輔助生產(chǎn)系統(tǒng)和職業(yè)健康環(huán)境系統(tǒng)的另一部分和后勤保障系統(tǒng)的智慧化，具體是：

智慧自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)地面遠(yuǎn)程控制無(wú)人值守

智慧調(diào)度指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、智慧決策的智慧化

智慧礦井通訊系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)任何災(zāi)變情況下，保持通訊 智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)包括防塵設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、霧化效果、除塵效果的24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，使職業(yè)健康環(huán)境時(shí)時(shí)達(dá)標(biāo) 智慧防滅火系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)二氧化碳滅火系統(tǒng)等防滅火效果的自動(dòng)監(jiān)控，根據(jù)防滅火監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)啟動(dòng)或者關(guān)閉系統(tǒng)，達(dá)到理想的防滅火效果 智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“本質(zhì)安全，不安全就不能爆破”，實(shí)現(xiàn)雷管等爆破器材的智慧化、爆破器材管理的智慧化 智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包括微震、地應(yīng)力監(jiān)控、智慧分析、智慧警示以及對(duì)防沖擊設(shè)備的自動(dòng)控制 智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確定位、生命狀態(tài)監(jiān)控、自動(dòng)提醒、自動(dòng)告知 智慧通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全礦井通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)時(shí)的智慧感知、智慧分析、自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)風(fēng)窗風(fēng)機(jī)等的運(yùn)行參數(shù)

智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)水害的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，智慧控制 智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人員的自動(dòng)設(shè)別 智慧污水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)投加藥量自動(dòng)控制，使水質(zhì)自動(dòng)達(dá)到防塵用水的標(biāo)準(zhǔn)

地、測(cè)、采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、調(diào)度、計(jì)劃、設(shè)計(jì)等

智慧保障系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)真三維系統(tǒng)的技術(shù)，智慧管理和后勤保障系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的系統(tǒng)。

1.4示范項(xiàng)目3

2012年開(kāi)始建設(shè)，2014年建成山東招金集團(tuán)黃金集團(tuán)，實(shí)現(xiàn)沖擊地壓自動(dòng)智慧監(jiān)控，爆破智慧化

1.5 示范工程4

2012年開(kāi)始建設(shè)，2014年建成唐山鐵礦，采礦、運(yùn)輸、后勤智慧化

1.6 示范工程 5

2012年開(kāi)始建設(shè)，2014年建成平谷建材礦，采礦、運(yùn)輸、后勤智慧化

第三篇：魯南煤炭基地崛起“智慧礦山”

山東能源棗礦集團(tuán)加大物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)各種管理要素的高效集成和管理水平的大幅提升,在魯南煤炭工業(yè)基地棗礦集團(tuán)筑起了安全、高效的“智慧礦山”。棗礦集團(tuán)率先提出將通訊、視頻、計(jì)算機(jī)“三網(wǎng)融合”工程、全面建設(shè)“數(shù)字棗礦”、“網(wǎng)絡(luò)棗礦”的工作思路,并于2006年2月實(shí)現(xiàn)了“三網(wǎng)融合”目標(biāo),目前,棗礦集團(tuán)已形成了千兆到礦,百兆到樓、到桌面的覆蓋全礦區(qū)的寬帶網(wǎng)絡(luò),并與公用互聯(lián)網(wǎng)互連互通。建立了涵蓋新聞采集傳輸、會(huì)議辦公、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度指揮、煤炭運(yùn)銷、企業(yè)網(wǎng)站等信息化運(yùn)行平臺(tái)。

棗礦集團(tuán)付村煤礦自主研發(fā)的“數(shù)字化智能應(yīng)急救援系統(tǒng)”可在井下發(fā)生水、火、瓦斯等災(zāi)害時(shí)一鍵啟動(dòng)救援系統(tǒng),10秒內(nèi)按照預(yù)定的模式啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案,分區(qū)域通知受災(zāi)地點(diǎn)、救護(hù)大隊(duì)、安監(jiān)處、醫(yī)療救護(hù)機(jī)構(gòu)、物資供應(yīng)部門(mén)準(zhǔn)備好相關(guān)裝備并前往集結(jié)地點(diǎn)。同時(shí),系統(tǒng)還能根據(jù)事故地點(diǎn)和類型,分析地測(cè)導(dǎo)點(diǎn),監(jiān)測(cè)監(jiān)控、風(fēng)門(mén)閉鎖聯(lián)動(dòng)等數(shù)據(jù),自動(dòng)進(jìn)行最佳撤離路線計(jì)算,在GIS地圖中生成井下人員撤離路線,并發(fā)布導(dǎo)航廣播,給井下的礦工提示緊急避險(xiǎn)的路徑,將災(zāi)害可能帶來(lái)的危害降到最低。

無(wú)人則安,提高井下自動(dòng)化率,減少井下工作人員的數(shù)量是保障安全的最直接有效的方法,同時(shí)也是節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用、提高工作效率的兩全之策。如今在棗礦集團(tuán)蔣莊煤礦,已有58個(gè)崗點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守,減少用工240余人,工效比改造前提高了22%,各類費(fèi)用也同比減少了2000余萬(wàn)元。

同時(shí),棗礦集團(tuán)建成了井下無(wú)線視頻系統(tǒng),彌補(bǔ)了井下固定攝像頭拍攝的圖像不能動(dòng)態(tài)展示的缺點(diǎn),使得井下情況可以得到多角度、全方位展現(xiàn),對(duì)故障排除、災(zāi)害控制管理起到了積極作用。

棗礦集團(tuán)在全省率先將3G網(wǎng)絡(luò)引入井下,實(shí)現(xiàn)了井上、井下網(wǎng)絡(luò)一體化,提供高帶寬、高質(zhì)量的高清通訊功能。同時(shí),還將礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)礁骷?jí)管理人員和安全生產(chǎn)人員的手機(jī)上,解決了井下通信現(xiàn)存的通話容量小、質(zhì)量差、功能少的問(wèn)題,走到全國(guó)各地都可隨時(shí)隨地使用手機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。

在推進(jìn)“智慧礦山”建設(shè)的過(guò)程中,棗礦集團(tuán)全面改革傳統(tǒng)管理模式,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入傳統(tǒng)的企業(yè)組織管理行為中,對(duì)各類信息進(jìn)行有效整合,建設(shè)統(tǒng)一信息平臺(tái),用數(shù)字化手段處理、分析和管理礦井,促進(jìn)礦井的人流、物流、信息流的暢通和協(xié)調(diào)。

以前,領(lǐng)料員領(lǐng)料時(shí)要先向單位提計(jì)劃,再經(jīng)過(guò)區(qū)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)簽字,相關(guān)部門(mén)審批,供應(yīng)部門(mén)計(jì)劃員劃價(jià),審計(jì)部門(mén)審計(jì)蓋章,財(cái)務(wù)批資金的“四簽字一蓋章”繁瑣的程序,才能將生產(chǎn)所需的物料領(lǐng)出來(lái)。如今,領(lǐng)料時(shí)只需在網(wǎng)上提交申請(qǐng),經(jīng)過(guò)網(wǎng)上專業(yè)審批、供應(yīng)部門(mén)網(wǎng)上確認(rèn)、發(fā)放記賬即可,大大節(jié)省了領(lǐng)料時(shí)間。不僅如此,以往因多次手工填表、填單出現(xiàn)的文字、數(shù)字錯(cuò)誤如今也最大限度地得到了杜絕,做到了申請(qǐng)、審批、確認(rèn)零距離、零時(shí)差,提高了辦事效率。

此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還廣泛應(yīng)用于人員出勤管理、工資考核、財(cái)務(wù)管理、成本核算等多方面,剎住了原有的“記人情賬”現(xiàn)象,棗礦集團(tuán)礦區(qū)儲(chǔ)備資金占用也由原來(lái)的1.3億元降至了9000萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)了人力、物力、財(cái)力等各類資源的科學(xué)配置。

第四篇：智慧礦山水泵無(wú)人監(jiān)控系統(tǒng)

水泵無(wú)人監(jiān)控系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)背景

水泵房承擔(dān)著礦井的主要排水任務(wù)，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)起著舉足輕重的作用。對(duì)泵房各排水泵實(shí)行全方位智能自動(dòng)監(jiān)控，及時(shí)掌握其泵房容水情況，以便及時(shí)完成排水任務(wù)，并掌握水泵的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，記錄水泵運(yùn)行參數(shù)，保證水泵工作在完好的狀態(tài)具有非常的現(xiàn)實(shí)實(shí)際意義，其工作的可靠性和穩(wěn)定性也決定了煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。

隨著礦井近年來(lái)現(xiàn)代化管理水平的迅速提高，信息化建設(shè)的步伐也在不斷加快。同時(shí)為保障煤炭的安全生產(chǎn)、提高全礦的生產(chǎn)效益，必須保證排水系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、合理地運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水泵運(yùn)行系統(tǒng)中存在的隱患；對(duì)水泵實(shí)行數(shù)字化監(jiān)控，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控泵房各水倉(cāng)的水位和出水管道流量，為礦各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和職能管理部門(mén)及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握水泵實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)井下泵房水泵建立一套水泵遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)具有十分的必要性和重要性。

根據(jù)泵房設(shè)備現(xiàn)狀

水泵房共有多臺(tái)主排水泵。現(xiàn)所有水泵都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)地面集中自動(dòng)控制排水。出水閥門(mén)：在用水泵閥門(mén)為手動(dòng)閘閥。泵抽真空方式：手動(dòng)控制真空泵。

排水管道：排水管道為兩條管道并列運(yùn)行。水倉(cāng)：一般泵房?jī)蓚€(gè)水倉(cāng)，并與吸水井相連。

2．設(shè)計(jì)目的

通過(guò)實(shí)施系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控，檢測(cè)水倉(cāng)水位和其它參數(shù)，控制水泵輪流工作與適時(shí)啟動(dòng)備用泵，合理調(diào)度多臺(tái)水泵運(yùn)行，從而提高水泵的工作效率和安全性。系統(tǒng)通過(guò)觸摸屏和井上工業(yè)控制計(jì)算機(jī)以圖形、圖像、數(shù)據(jù)、文字等方式，直觀、形象、實(shí)時(shí)地反映設(shè)備工作狀態(tài)以及水倉(cāng)水位、電機(jī)溫度、軸承溫度、出水管道壓力、排水管流量等參數(shù)，并能夠監(jiān)測(cè)記錄并保存排水系統(tǒng)的重要參數(shù)。

通過(guò)通訊設(shè)備與地面調(diào)度室主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控并雙機(jī)熱備，作為礦井綜合信息化建設(shè)的一部分，通過(guò)礦局域網(wǎng)WEB發(fā)布，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上控制。

3．設(shè)計(jì)依據(jù)和原則

設(shè)計(jì)方案根據(jù)聯(lián)創(chuàng)公司安全生產(chǎn)泵房自動(dòng)化監(jiān)控實(shí)際要求而做出。系統(tǒng)設(shè)備符合聯(lián)創(chuàng)公司生產(chǎn)環(huán)境條件，符合《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)要求。

對(duì)井下泵房各臺(tái)排水泵、水射流系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、管道電動(dòng)閥門(mén)和水泵軸震動(dòng)等裝置實(shí)施PLC智能自動(dòng)連鎖控制及運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)，動(dòng)態(tài)就地顯示，并將數(shù)據(jù)信息傳送到地面生產(chǎn)調(diào)度中心和生產(chǎn)設(shè)備控制中心，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控及報(bào)警顯示、故障歷史查詢、模擬量曲線顯示和報(bào)表打印。系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)水倉(cāng)水位、電機(jī)電流、電機(jī)電壓、閘閥開(kāi)啟度、流量、真空度等參數(shù)，控制水泵輪換工作，合理調(diào)度水泵系統(tǒng)運(yùn)行。系統(tǒng)通過(guò)液晶觸摸屏以圖形、圖像、數(shù)據(jù)、文字等方式，直觀、形象、實(shí)時(shí)地反映系統(tǒng)工作狀態(tài)以及水倉(cāng)水位、電機(jī)工作電流、電機(jī)溫度、水泵溫度、排水管流量、水泵真空度等參數(shù)，并通過(guò)通訊接口與地面網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)充分考慮到將來(lái)擴(kuò)充的需要，控制器的選用留有足夠的裕量，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口配置完善，為將來(lái)集成或接人礦井信息化系統(tǒng)預(yù)留接口。該系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。

4．系統(tǒng)組成及工作原理

4.1 系統(tǒng)組成

本控制系統(tǒng)以PLC作為控制核心，觸摸屏和上位機(jī)為顯示和主要操作設(shè)備，通過(guò)PLC檢測(cè)水泵設(shè)備和傳感器的信號(hào)，控制水泵、真空泵等設(shè)備和電動(dòng)閥門(mén)、電磁閥等執(zhí)行器。

控制系統(tǒng)由地面控制臺(tái)、泵房控制主站和傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，控制器選用西門(mén)子 S7 300系列 PLC，實(shí)現(xiàn)就地控制、地面遠(yuǎn)程和檢修三種控制模式，遠(yuǎn)程控制可以分為聯(lián)鎖控制和集中控制等多種控制模式，可以供操作者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活選用，確保在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)操作靈活、易于維護(hù)，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或通訊中斷時(shí)本地可以就地控制確保水泵設(shè)備的正常運(yùn)行，不破壞改造前的操作功能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

泵房控制主站實(shí)現(xiàn)對(duì)泵房多臺(tái)水泵的自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)或直連光纜傳輸至地面控制臺(tái)。

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（1）上位機(jī)：采用國(guó)際先進(jìn)的工業(yè)級(jí)控制計(jì)算機(jī)，內(nèi)置高性能組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)井上對(duì)水泵的遠(yuǎn)控，及相關(guān)數(shù)據(jù)的處理、顯示等功能。

（2）PLC控制柜：有礦用一般型柜體和防暴型兩種，主要由PLC、觸摸屏、中間繼電器、斷路器、數(shù)據(jù)光端機(jī)、本安電源、線性電源、按鈕和指示燈等元器件組成，具備信號(hào)采集、變換、處理、輸出、顯示、保護(hù) 故障報(bào)警和通訊等多種功能。

（3）傳感器：主要包括超聲波液位計(jì)、超聲波流量計(jì)、帶隔離裝置的負(fù)壓變送器、帶隔離裝置的壓力變送器、電機(jī)繞及軸承溫度傳感器、閥門(mén)位置行程開(kāi)關(guān)和過(guò)轉(zhuǎn)矩行程開(kāi)關(guān)等。

（4）執(zhí)行器：是指電動(dòng)閘閥、電動(dòng)球閥等設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

圖2礦用一般性泵房水泵自動(dòng)監(jiān)控系組成圖

圖3隔爆型泵房水泵自動(dòng)監(jiān)控系組成圖

5．系統(tǒng)功能

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下主要功能：

● 動(dòng)態(tài)自動(dòng)設(shè)定真空度，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制排水泵啟停?！?控制個(gè)泵輪流工作，使每臺(tái)磨損程度均等。

● 根據(jù)水倉(cāng)水位、供電峰谷段時(shí)間劃分情況，合理調(diào)度水泵運(yùn)行，以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

● 檢測(cè)水泵及其電機(jī)的工作參數(shù)。如：水泵流量、出口壓力、泵體軸溫、電機(jī)定子溫度及軸溫、電機(jī)電流和功率等。

● 根據(jù)水泵及電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，測(cè)算水泵的運(yùn)行效率。為水泵的維護(hù)保養(yǎng)提供科學(xué)依據(jù)。

● 具有故障報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)等功能。

● 具有網(wǎng)絡(luò)通訊接口，可實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視和控制?？膳c礦現(xiàn)有電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)KJ95N礦井監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，預(yù)流足夠的升級(jí)接口?！?能夠?qū)崿F(xiàn)溫度巡檢功能 地面遠(yuǎn)程控制

在地面設(shè)置遠(yuǎn)程控制端———地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)站，控制軟件采用國(guó)際領(lǐng)先的工控組態(tài)軟件編制，可實(shí)時(shí)監(jiān)視水泵系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并可遠(yuǎn)程控制水泵系統(tǒng)得啟停。本終端還能和供電控制中心操作終端互為備用。地面遠(yuǎn)程控制終端主要具有以下功能：

● 實(shí)時(shí)與井下泵房PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，采集現(xiàn)場(chǎng)的各種檢測(cè)參數(shù)；、● 實(shí)時(shí)記錄、顯示井下泵房現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)、水泵工作狀態(tài)； ● 自動(dòng)控制水泵啟動(dòng)前真空泵抽真空，動(dòng)態(tài)設(shè)定真空度。

● 在遠(yuǎn)程控制允許的方式下，實(shí)現(xiàn)對(duì)各水泵的啟停運(yùn)行控制； ● 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬顯示排水系統(tǒng)的模擬畫(huà)面。

● 具有操作人員的登錄管理與權(quán)限管理功能，有效防止非法操作、誤操作。

● 對(duì)水泵的啟?？刂茖?shí)時(shí)記錄，便于對(duì)設(shè)備的操作查詢管理。

● 可以查詢?cè)O(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。運(yùn)行時(shí)間和故障的記錄和查詢。

● 具有實(shí)時(shí)動(dòng)作狀態(tài)變化報(bào)警提示?！?實(shí)時(shí)顯示各個(gè)水泵的控制模式。

● 具有主要運(yùn)行參數(shù)的趨勢(shì)曲線顯示功能。● 打印運(yùn)行數(shù)據(jù)功能。

地面遠(yuǎn)程控制終端主要設(shè)備組成有監(jiān)控計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、后備電源UPS、光纖收發(fā)器。地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用知名品牌的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，所選監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以連續(xù)24小時(shí)工作、穩(wěn)定性好，防塵性能好。5.1數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)

系統(tǒng)采集與檢測(cè)的數(shù)據(jù)：模擬量為電機(jī)電流、電機(jī)溫度、水泵軸溫、閘閥開(kāi)度、出水口壓力、水倉(cāng)水位、主排水管流量、真空度；數(shù)字量有：電動(dòng)閘閥的開(kāi)關(guān)限位、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、電機(jī)故障點(diǎn)、電動(dòng)閥的工作狀態(tài)與開(kāi)關(guān)限位、射流及真空泵工作狀態(tài)。

數(shù)據(jù)采集主要由PLC實(shí)現(xiàn)，PLC通過(guò)超聲波水位計(jì)連續(xù)檢測(cè)吸水井水位，將水位變化信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動(dòng)投入或退出水泵。電機(jī)電流、水泵軸溫、電機(jī)溫度、排水管流量等傳感器，主要用于監(jiān)測(cè)水泵、電機(jī)的運(yùn)行狀況，溫度超限報(bào)警。PLC采集各種系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行處理，控制每個(gè)水泵系統(tǒng)的啟停。5.2水泵自動(dòng)輪換

為了防止備用泵、電氣設(shè)備和備用管路長(zhǎng)期不用而導(dǎo)致設(shè)備受潮或出現(xiàn)其他故障未經(jīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作泵出現(xiàn)緊急故障需投入備用泵時(shí)，而不能及時(shí)投入以至影響礦井排水安全，本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)水泵能自動(dòng)輪換工作，控制程序?qū)⑺脝⑼４螖?shù)及運(yùn)行時(shí)間和管路使用次數(shù)及流量等參數(shù)自動(dòng)記錄累計(jì)，系統(tǒng)根據(jù)這些運(yùn)行參數(shù)按一定規(guī)律自動(dòng)啟停水泵，使各水泵及其管路的使用率分布均勻，當(dāng)水泵在啟動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止故障水泵、投入新的水泵排水，實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)輪換工作，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警，并在操作屏和地面操作站上動(dòng)態(tài)閃爍顯示，記錄事故，達(dá)到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理。5.3自動(dòng)控制

系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)選用了西門(mén)子S7300 PLC為控制主機(jī)，該P(yáng)LC為模塊化結(jié)構(gòu)，由CPU314C-2PTP、數(shù)字量I/O、模擬量輸入、通訊口等模塊構(gòu)成。PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)根據(jù)水倉(cāng)水位的高低或者根據(jù)井下用電負(fù)荷的高、低峰和供電部門(mén)所規(guī)定的平段、谷段、峰段供電電價(jià)時(shí)間段等因素，建立數(shù)學(xué)模型，合理調(diào)度水泵，自動(dòng)準(zhǔn)確發(fā)出啟、停水泵的命令，控制水泵運(yùn)行。

為了保證井下安全生產(chǎn)，系統(tǒng)可靠運(yùn)行，水位信號(hào)是水泵自動(dòng)化一個(gè)非常重要的參數(shù)，因此，系統(tǒng)設(shè)置在不同水倉(cāng)的兩套超聲波水位傳感器，PLC將接受到的模擬量水位信號(hào)分成若干個(gè)水位段，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，本系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)檢測(cè)井下供電電流值，計(jì)算用電負(fù)荷率，根據(jù)礦井涌水量和用電負(fù)荷，控制在用電低峰和一天中電價(jià)最低時(shí)開(kāi)啟水泵，用電高峰和電價(jià)高時(shí)停止水泵運(yùn)行，以達(dá)到避峰填谷及節(jié)能的目的。5.4動(dòng)態(tài)顯示

就地動(dòng)態(tài)模擬顯示選用西門(mén)子公司操作屏，地面操作站系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬顯示采用組態(tài)王軟件開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)通過(guò)圖形動(dòng)態(tài)顯示水泵、真空泵、電磁閥和電動(dòng)閘閥的運(yùn)行狀態(tài)，采用改變圖形顏色和閃爍功能進(jìn)行事故報(bào)警，直觀地顯示電磁閥和電動(dòng)閘閥的開(kāi)閉位置，實(shí)時(shí)顯示水泵抽真空情況和出水口壓力值。

用實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖方式和數(shù)字形式準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地顯示水倉(cāng)水位，并在啟停水泵的水位段發(fā)出預(yù)告信號(hào)和低段、超低段、高段、超高段水位分段報(bào)警，用事先錄制的語(yǔ)音提示形式提醒操作人員注意。

采用圖形、趨勢(shì)圖和數(shù)字形式直觀地顯示排水管路的瞬時(shí)流量及累計(jì)流量、水泵軸溫、電機(jī)溫度等動(dòng)態(tài)值，超限報(bào)警，自動(dòng)記錄故障類型、時(shí)間等歷史數(shù)據(jù)，并通過(guò)每臺(tái)水泵的流量計(jì)算出水泵的有效功率，以提醒巡檢人員及時(shí)檢修或更換水泵。5.5通訊接口

PLC通過(guò)485通訊協(xié)議與操作屏進(jìn)行通訊，將水泵機(jī)組的工作狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)傳至操作屏，完成各數(shù)據(jù)的就地動(dòng)態(tài)顯示；通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊，由井下光纖，將水泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)傳至地面生產(chǎn)指揮調(diào)度中心或機(jī)電控制中心，在地面生成圖形、趨勢(shì)圖和數(shù)字形式等直觀的界面信息，開(kāi)放通訊協(xié)議，在地面監(jiān)控中心有上位機(jī)，上位機(jī)通過(guò)OPC接入全礦井安全生產(chǎn)自動(dòng)化控制網(wǎng)，管理人員在地面即可掌握井下主排水系統(tǒng)設(shè)備的所有檢測(cè)數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)，又可根據(jù)自動(dòng)化控制信息，實(shí)現(xiàn)井下主排水系統(tǒng)的四遙，并為礦領(lǐng)導(dǎo)提供生產(chǎn)決策信息。操作屏與監(jiān)測(cè)監(jiān)控站均可動(dòng)態(tài)顯示主排水系統(tǒng)運(yùn)行的模擬圖、運(yùn)行參數(shù)圖表，記錄系統(tǒng)運(yùn)行和故障數(shù)據(jù)，并顯示故障點(diǎn)。5.6系統(tǒng)必備功能及特點(diǎn)

1．PLC控制程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可按程序模塊分段調(diào)試，分段運(yùn)行。該程序具有結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)捷、易懂，便于模擬調(diào)試，運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。

2．PLC自動(dòng)檢測(cè)水位信號(hào)，計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動(dòng)投入和退出水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，合理地調(diào)度水泵運(yùn)行。

3．系統(tǒng)根據(jù)水位和壓力控制原則，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的輪換工作。4．系統(tǒng)具有通訊接口功能，PLC可同時(shí)與操作屏及地面監(jiān)測(cè)監(jiān)控主機(jī)通訊，傳送數(shù)據(jù)，交換信息，實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)監(jiān)控功能。

5．系統(tǒng)可根據(jù)投入運(yùn)行泵組的位置，自動(dòng)選擇啟動(dòng)真空泵，若在程序設(shè)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)不到真空度，便有報(bào)警輸出。

6．在操作屏上動(dòng)態(tài)監(jiān)控水泵及其附屬設(shè)備的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)顯示水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數(shù)，超限報(bào)警，故障點(diǎn)自動(dòng)閃爍。具有故障記錄，支持歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。

7．系統(tǒng)保護(hù)功能有以下幾種：

超溫保護(hù)：水泵長(zhǎng)期運(yùn)行，當(dāng)軸承溫度或定子溫度超出允許值時(shí)，通過(guò)溫度保護(hù)裝置及PLC 實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警。

流量保護(hù)：當(dāng)水泵啟動(dòng)后或正常運(yùn)行時(shí)，如流量達(dá)不到正常值實(shí)現(xiàn)報(bào)警，具有通過(guò)流量保護(hù)裝置使本臺(tái)水泵停止運(yùn)行，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為啟動(dòng)另一臺(tái)水泵的功能。

電動(dòng)機(jī)故障：利用PLC及觸摸屏監(jiān)視水泵電機(jī)過(guò)電流、漏電、低電壓等電氣故障時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警，具有參與控制功能。電動(dòng)閘閥故障：由閘閥的限位、開(kāi)度指示檢測(cè)故障，并參與水泵的聯(lián)鎖控制。

8、其它特點(diǎn)

井下泵房水泵監(jiān)控系統(tǒng)可以工作的工作方式有：就地手動(dòng)工作方式、集中控制工作方式、遠(yuǎn)程控制工作方式、檢修運(yùn)行方式。

就地手動(dòng)工作方式：各水泵的啟停控制均有就地開(kāi)關(guān)柜人工操作按鈕進(jìn)行，在PLC控制柜上不能開(kāi)啟水泵，只保留在觸摸屏控制水泵外圍設(shè)備（如電動(dòng)閘閥、電磁閥、真空泵等）開(kāi)啟、關(guān)閉（停止）的按鈕。

集中控制工作方式：根據(jù)水位等參數(shù)，人工選擇需要開(kāi)啟的水泵和數(shù)量，按操作面板上的相應(yīng)按鈕，即可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)或多臺(tái)泵的開(kāi)啟、停止等操作，實(shí)現(xiàn)水泵的一鍵開(kāi)啟或停止。

遠(yuǎn)程控制工作方式：在地面計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫(huà)面上，在有一定的授權(quán)權(quán)限條件下，根據(jù)水倉(cāng)水位情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)來(lái)控制相應(yīng)水泵的啟停。

檢修運(yùn)行方式：當(dāng)該系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，在不影響泵房設(shè)備的正常運(yùn)行，避免影響生產(chǎn)的情況下將PLC控制柜的所有控制輸出屏蔽，只保留顯示功能，各水泵及其外圍設(shè)備的操作均能在脫離PLC控制柜的前提下進(jìn)行。

系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，不管工作在何種工作方式，均可實(shí)時(shí)將泵房現(xiàn)場(chǎng)的各種運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)傳到地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

6．設(shè)備選型

6.1 井上設(shè)備

（1）監(jiān)控主機(jī)

井上主控室配置一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，用于監(jiān)視井下北井120泵房?jī)?nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行狀況和參數(shù)，該主機(jī)選用世界知名品牌的研祥610H系列工控機(jī)，該工控機(jī)的性能參數(shù)滿足下列要求：

1.機(jī)型：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，北井120處理器采用適應(yīng)開(kāi)放系統(tǒng)的RISC技術(shù)。

2.字長(zhǎng)：CPU的字長(zhǎng)至少為32位。

3.主振頻率至少為P4 3.0GHz，硬件中斷能力不小于16級(jí)。4.主存貯器容量不小于2GB，可擴(kuò)展。

網(wǎng)絡(luò)支持：快速以太網(wǎng)IEEE802.3u，TCP/IP或類似的最新的網(wǎng)絡(luò)支持。網(wǎng)絡(luò)接口及同步時(shí)鐘接口。

（2）顯示器

井上主控室配備兩臺(tái)三星 943N型顯示器，用于和工控機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)配套顯示井下設(shè)備的運(yùn)行狀況和參數(shù)。

（3）工業(yè)數(shù)據(jù)光端機(jī) KOM300工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器是專門(mén)為工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器，可以在嚴(yán)酷的工業(yè)電磁環(huán)境下工作，適合于中國(guó)不同地域溫度環(huán)境中使用，為工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)提供了可靠基礎(chǔ)。6.2 井下設(shè)備

（1）可編程控制器（PLC）

① CPU模塊：選用CPU314 CPU 314是一種緊湊型 CPU，用于對(duì)過(guò)程處理能力和響應(yīng)時(shí)間要求很高的應(yīng)用。通過(guò)其擴(kuò)展的工作存儲(chǔ)器，該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。內(nèi)置數(shù)字量和模擬量I/O可以直接連接到過(guò)程信號(hào)，第2個(gè)串口可以連接到其它外設(shè)，諸如打印機(jī)、條碼掃描器等。② DI模塊：選用SM321。

數(shù)字量輸入模塊把從過(guò)程發(fā)送來(lái)的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部信號(hào)電平。

③ DO模塊： SM322。

數(shù)字量輸出模塊把 PLC 的內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成過(guò)程所要求的外部信號(hào)電平。在與低漏電流的電路（例如，IEC I 型輸入電路）一道使用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可以斷開(kāi)，不會(huì)發(fā)出假的 ON 狀態(tài)信號(hào)。④ AI模塊： SM331

8通道模擬量輸入模塊，用來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC與模擬量過(guò)程信號(hào)的連接。用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻。

主要技術(shù)檢測(cè)：輸入電數(shù)8點(diǎn)，負(fù)載電壓24VDC，9/12/14位分辨率，通道之間電氣隔離，可組態(tài)輸入，輸入信號(hào)形式可以是多種等，支持診斷信息讀取。

⑤ 以太網(wǎng)模塊：CP 343 用于將S7-300通過(guò)TCP/IP和UDP連接到工業(yè)以太網(wǎng)?？烧{(diào)節(jié)的KeepAlive功能。

（2）礦用一般型PLC控制柜

額定電壓：660V 防爆標(biāo)志：KY（3）超聲波液位計(jì)（西門(mén)子）

檢測(cè)距離：20～6000mm 輸出方式：4～20mA（4）防爆電動(dòng)閥

防爆標(biāo)志：EXdI出線接口：內(nèi)螺紋 M20x1.5或1/2 ；特點(diǎn)：帶有防爆接線盒，防爆外殼熱鍛成型更加安全可靠。

（5）壓力變送器

型

號(hào)：隔爆供電電壓：DC24V 測(cè)量范圍：0～5Mpa（根據(jù)井深定）特

點(diǎn)：考慮到礦井內(nèi)水質(zhì)比較差，購(gòu)買的成品傳感器比較容易損壞的原因，我公司特研制一種抗沖擊和腐蝕非常好的壓力感應(yīng)隔離裝置，在多個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用后，傳感器使用壽命長(zhǎng)、可靠性高效果特別好。

(6)FYGZ-0.1負(fù)壓隔離裝置

負(fù)壓隔離裝置是一套可將負(fù)壓傳感器（變送器）與被測(cè)液體隔離的特殊裝置，和傳感器配套使用，具有耐高壓沖擊、耐腐蝕、耐磨損、易清理、傳輸信號(hào)不衰減等特點(diǎn)。特別是當(dāng)被測(cè)液體混濁、含沙粒、煤泥等污物，腐蝕性高、易堵塞、腐蝕傳感器（變送器）探頭時(shí)，效果特別明顯。解決了水泵控制用傳感器易堵易損壞造成水泵控制系統(tǒng)不正常工作的問(wèn)題，保證了煤礦井下水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是煤礦井下水泵自動(dòng)控制必備配套設(shè)備之一。技術(shù)參數(shù)：

? 耐壓等級(jí)：10MPa 使用壓力：0~-0.1MPa 使用溫度：-20~150℃

(7)YLGL10壓力隔離裝置

壓力隔離裝置是一套可將正壓傳感器（變送器）與被測(cè)液體隔離的特殊裝置，具有耐高壓沖擊、耐腐蝕、耐磨損、易清理、傳輸信號(hào)不衰減等特點(diǎn)。特別是當(dāng)被測(cè)液體混濁、含沙粒、煤泥等污物，腐蝕性高、易堵塞、腐蝕傳感器（變送器）探頭時(shí)，效果特別明顯。解決了水泵控制用傳感器易堵易損壞造成水泵控制系統(tǒng)不正常工作的問(wèn)題，保證了煤礦井下水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是煤礦井下水泵自動(dòng)控制必備配套設(shè)備之一。

隔離裝置由圖中2、3、4、5、6等部分組成。

? 技術(shù)參數(shù)：耐壓等級(jí)：16MPa 使用壓力：0~10MPa ? 使用溫度：-20~150℃（8）流量計(jì)

流量計(jì)選擇防爆兼本安型礦用流量傳感器，該系列流量?jī)x表是以“速度差法”為原理，測(cè)量圓管內(nèi)液體流量的儀表。

多種傳感器測(cè)流方式。插入式傳感器、外夾式傳感器、管段式傳感器：測(cè)量精度高達(dá)0.5級(jí)，特別是對(duì)于小口徑測(cè)量性能價(jià)格比最優(yōu)越。

（9）電動(dòng)閘閥

由閥體、礦用隔爆電動(dòng)裝置組成。(10)抽真空自動(dòng)供水裝置

由我公司研制的GFQF—5高壓浮球閥采用進(jìn)口特殊材料做閥芯，具有耐腐蝕關(guān)閉密封性好，壓力高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，與水箱組成一體形成抽真空自動(dòng)供水裝置，是適用于煤礦井下靜壓供水的泵房真空泵自動(dòng)供水和需要自動(dòng)儲(chǔ)水、自動(dòng)補(bǔ)水場(chǎng)合的專用閥組。高壓耐腐蝕。是煤礦井下水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)必備的主要配套設(shè)備之一。

7．泵房相關(guān)改造

7.1動(dòng)態(tài)抽真空系統(tǒng)

由電動(dòng)球閥、真空度傳感器等設(shè)備，和PLC構(gòu)成動(dòng)態(tài)抽真空系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)智能設(shè)定真空度，實(shí)現(xiàn)抽真空系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

我公司根據(jù)多個(gè)泵房自動(dòng)控制項(xiàng)目總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)煤礦泵房自動(dòng)化控制之先河，在煤礦泵房自動(dòng)化控制領(lǐng)域首次提出了抽真空模塊化的理念，即將每臺(tái)泵的射流和真空泵抽真空所需的管路、管件、電動(dòng)閥門(mén)、射流器等設(shè)備集成在一個(gè)“抽真空控制裝置”內(nèi)，該裝置具有可靠性集成度高、占用空間小、易于安裝、維護(hù)、操作使用方便等特點(diǎn)，徹底解決了因抽真空管路復(fù)雜、故障點(diǎn)多、維修困難等問(wèn)題。該方式已經(jīng)中央泵房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)驗(yàn)證，運(yùn)行正常、可靠，運(yùn)行和維護(hù)人員反映良好。

7.2 高壓開(kāi)關(guān)柜改造

于原高壓開(kāi)關(guān)柜若不具備微機(jī)保護(hù)裝置，不能接入遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，也對(duì)井下用電存在安全隱患，因此需將原高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行改造，增加具有通訊遠(yuǎn)傳功能的微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)井下泵房和變電所的“四搖”功能。

8．軟件說(shuō)明

上位機(jī)軟件采用國(guó)際知名的組態(tài)王軟件開(kāi)發(fā)，畫(huà)面友好，功能強(qiáng)大。示例畫(huà)面如下： 在此畫(huà)面中會(huì)動(dòng)態(tài)顯示1#、2#水管的壓力及瞬時(shí)流量，4個(gè)水泵的電機(jī)前后軸溫度，出水壓力，真空度等信息，以及2個(gè)水倉(cāng)的液位情況。

第五篇：智慧礦山智慧職業(yè)健康系統(tǒng)五預(yù)期研究成果及其形式

智慧礦山智慧職業(yè)健康系統(tǒng)五預(yù)期研究

成果及其形式

開(kāi)發(fā)完成一套，包括系統(tǒng)軟件、主機(jī)、數(shù)據(jù)接口、傳輸分站、智慧噴霧控制器、水電閉鎖傳感器、風(fēng)水閉鎖傳感器、多氣體傳感器、水質(zhì)綜合傳感器，并可以連接流速流量傳感器、水壓傳感器、粉塵濃度傳感器、風(fēng)機(jī)開(kāi)停傳感器、高壓泵開(kāi)停傳感器在內(nèi)專業(yè)職業(yè)安全健康環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時(shí)可以讀取借用其他安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)綜合分析，智慧分析、智慧控制的目的。完成全部樣機(jī)制造，并在礦井安裝使用。

開(kāi)展水質(zhì)對(duì)防塵效果的影響的研究，寫(xiě)出研究報(bào)告；開(kāi)展霧化效果與水壓、水量關(guān)系的研究，寫(xiě)出研究報(bào)告。

開(kāi)展煤礦爆破氧化氮有害氣體及其危害的研究，寫(xiě)出研究報(bào)告。總體研究的技術(shù)報(bào)告、試用報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙等一系列的研究制造文件。提出智慧職業(yè)安全健康環(huán)境系統(tǒng)的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的草稿。