¿Diseño y aplicación de sistema de drenaje automatizado para minas de carbón?

A partir de la composición del sistema de drenaje automatizado de la mina de carbón subterránea, combinado con la efectividad de la aplicación del sistema de drenaje automatizado, el artículo detalla las funciones del controlador y monitoreo del sistema de drenaje automatizado de la sala de bombas de drenaje principal subterráneo. sistema, e introduce brevemente el agua de trasvase La situación actual del drenaje automático de almacenes y pequeños nidos de agua dispersos. Al mismo tiempo, combinado con el desarrollo de la construcción inteligente de minas de carbón, se propuso un plan para un sistema de análisis del estado del equipo y un sistema de monitoreo del régimen hídrico, y se propuso un método para mejorar la eficiencia del uso del equipo en la sala de bombas de drenaje principal. con el objetivo de brindar ciertas orientaciones y sugerencias para la construcción de minas inteligentes.

En la industria del carbón, las minas con grandes entradas de agua representan una gran proporción. El funcionamiento seguro y fiable del sistema de drenaje está directamente relacionado con la producción segura de las minas. En la actualidad, las minas de carbón tradicionales todavía insisten en utilizar equipos de arranque y parada manuales y sistemas de drenaje monitoreados manualmente. El grado de automatización es bajo, la capacidad de respuesta a emergencias es deficiente y, al mismo tiempo, existen grandes riesgos para la seguridad. Cubra completamente las ubicaciones de drenaje subterráneo, la cantidad de trabajadores es grande y la eficiencia laboral es baja. A medida que la situación de exceso de capacidad en la industria del carbón se vuelve cada vez más grave, la seguridad de la producción ha recibido una atención generalizada por parte de la sociedad. Actualmente, la ciencia y la tecnología avanzan rápidamente. En el contexto de la era de la industrialización y la integración de la información, la realización del drenaje automático desatendido es una. Eslabón importante en la realización de minas inteligentes. La sala de bombas de drenaje principal está desatendida y el tanque de agua de transferencia y los pequeños nidos de agua discretos se drenan automáticamente. Al mismo tiempo, se monitorea el estado operativo del equipo de drenaje, se analiza el consumo de energía y se analiza el estado del equipo en sí. diagnosticado inteligentemente para proporcionar medidas preventivas para el mantenimiento de los equipos La dirección de desarrollo futuro y la tendencia inevitable de las minas inteligentes es implementar planes de mantenimiento integrales, mejorar la vida útil de los equipos y reducir las tasas de fallas [1-3].

1 Descripción general de las condiciones hidrológicas y el sistema de drenaje de la mina de carbón Jinjie

Los principales acuíferos en el campo de la mina de carbón Jinjie incluyen agua de poro de capa suelta (agua de capa de arena) y agua de poro de la Formación Zhiluo. y agua confinada en fisuras Hay dos capas de acuífero (capa de acuífero de roca erosionada). La primera incluye la capa freática de aluvión del valle y la capa freática de la Formación Salawusu. En las zonas locales hay cavidades de rocas quemadas y buceo en fisuras. En la actualidad, el flujo normal de agua de mina es de aproximadamente 3700 m3/h. Los componentes principales del flujo de agua son los siguientes: alrededor de 700 m3/h de cada frente de trabajo minero completamente mecanizado, alrededor de 1500 m3/h de la cantera, aproximadamente 1500 m3 de cada frente de trabajo de reserva y una pequeña cantidad de flujo de agua de cada pozo y callejón. La mina está equipada con 2 salas de bombas de drenaje principales centrales, 4 salas de bombas de drenaje de paneles y 2 salas de bombas de drenaje sumergibles. De acuerdo con el sistema de drenaje principal y el equipo de tuberías existentes, la capacidad de drenaje actual de toda la mina es de 13.300 m3/h, lo que puede cumplir con los requisitos de defensa de entrada de agua existentes de la mina y tiene un gran margen.

2 Sistema de drenaje automatizado subterráneo

2.1 Sistema de drenaje automatizado de la sala de bombas de drenaje principal La sala de bombas de drenaje principal es el núcleo del sistema de drenaje subterráneo de la mina de carbón y proporciona energía para todo el drenaje de la mina. sistema. La configuración del equipo en este artículo se basa en la mina de carbón Jinjie. Cada bomba centrífuga resistente al desgaste en la sala de bombas de drenaje principal está equipada con un motor asíncrono trifásico de alta potencia, una válvula de compuerta eléctrica de salida de agua y una válvula de bola eléctrica de vacío. , un sensor de presión, un sensor de vacío y otros equipos de automatización. Al mismo tiempo, para garantizar el funcionamiento normal de la bomba de agua centrífuga, las minas están equipadas con equipos de extracción de aire o se han desarrollado planes especiales. El sistema de automatización integral de drenaje de minas de carbón recopila y detecta principalmente de forma automática datos analógicos y digitales. Los datos detectados por la cantidad analógica incluyen principalmente el nivel de agua en el tanque de agua, la corriente de funcionamiento del motor, la temperatura del eje de la bomba de agua, la temperatura del motor y el caudal de las tres tuberías de drenaje. Los datos de detección digital incluyen principalmente el estado del disyuntor de vacío del gabinete de arranque de alto voltaje de la bomba de agua y el contactor de vacío del gabinete del reactor, el estado de funcionamiento y la posición de apertura y cierre de la válvula eléctrica, el estado de funcionamiento del vacío. bomba, el estado de la válvula solenoide, el grado de vacío de la tubería de succión de la bomba de agua y la presión de salida de la bomba de agua, etc.

La recopilación de los datos anteriores se realiza principalmente mediante PIC. El sensor transmite los datos analógicos al PLC, y luego el PLC realiza los cálculos y el procesamiento correspondientes en los datos en función de los factores relevantes. Se juzga la entrada de agua en la mina de carbón, para controlar el control de arranque y parada de la bomba de agua. La mayoría de los datos analógicos restantes se utilizan para supervisar el funcionamiento del sistema de control automático, de modo que cuando ocurre una falla en el funcionamiento del sistema, se puede proporcionar información de retroalimentación oportuna para que el sistema pueda realizar ajustes relevantes de manera oportuna para evitar daños. a la bomba de agua y al motor. Después de recopilar diversa información sobre el volumen de datos en el PLC, se utiliza como condición y base para el procesamiento lógico relevante para controlar el funcionamiento de la bomba de agua.

Sobre la base de lograr una operación desatendida, se monitorearon las condiciones del agua de la mina y se propuso un plan conjunto de drenaje de la mina. Al mismo tiempo, al monitorear las condiciones de drenaje de las tuberías y organizar razonablemente los períodos de funcionamiento de las bombas de agua, se puede mejorar la eficiencia operativa de las bombas de agua y se puede abordar el fenómeno de incrustaciones de las tuberías de agua de manera oportuna para mejorar la eficiencia operativa de las tuberías. lo que puede reducir el consumo de energía por tonelada de agua por 100 metros en aproximadamente un 5%.

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