東歡坨礦井下-690排水系統(tǒng)的改造及優(yōu)化設計
發(fā)布時間：2021-01-04 14:33
東歡坨礦業(yè)公司300萬噸續(xù)建工程大量開展,涌水量不斷增加,同時-690水平臨時泵房存在著管路設計不合理,無法實現(xiàn)集中自動控制和遠程控制,自動化程度低,人工勞動強度大,因此造成排水系統(tǒng)的可靠性、科學性差。-690水平臨時泵房的排水能力已經嚴重不能滿足排水要求。如果不能對-690排水系統(tǒng)進行合理、有效的改造及優(yōu)化,就極有可能造成煤礦排水事故,甚至產生礦井危害,危及到員工及設備的安全。研究依靠礦業(yè)公司提供的涌水量數據,按照GB 50451-2008排水設計規(guī)范相關要求,優(yōu)化了排水系統(tǒng)。優(yōu)選可靠的排水方案,自動控制方面以西門子S7-300PLC位控制核心,采用先進的傳感器實時的采集水倉水位、水位變化率、系統(tǒng)壓力、流量等信息,輔以科學的數學模型,自動分析每臺水泵運行效率,在確保系統(tǒng)可靠性的基礎上達到節(jié)能的效果。系統(tǒng)通過工業(yè)以太網將泵房運行信息上傳至地面能源管控中心,在上位機上采用Intouch組態(tài)軟件完成了該系統(tǒng)的遠程監(jiān)控功能。通過此次自動化系統(tǒng)升級改造,統(tǒng)一了該泵房的排水設備,采用直排地面的排水方式,在自動化方面系統(tǒng)實現(xiàn)了泵房手動、泵房一鍵啟動、地面一鍵啟動、全自動運行等運行模式,大大提高了排...
【文章來源】：華北理工大學河北省
【文章頁數】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
多水平接力排水系統(tǒng)
水電機; 2 一離心式水泵; 3 一井底水倉;4 一一水平巷道;5 一立井井筒;6 一地圖 3 立井單水平開采排水系統(tǒng)Fig3 Single level mining drainage system井單水平開采單水平開采，可沿井筒敷設排水管或通過專用的鉆孔設置排水管，至地面，如圖 4。水平開采筒較深的單或多水平開采，當水泵的揚程不能滿足排水需求時，考方式，即-690 臨時排水系統(tǒng)。上述結合東歡坨實際副井筒井筒直徑 8.0m，井筒深度 741m、涌由于直接排水系統(tǒng)簡單，開拓工作量小、管路敷設較易，基建費用的使用過程中的日常維護、管理。經過詳細、科學論證，對比以上式，東歡坨礦適宜采用直接單水平直接排水方式[9]。
1 一排水電機; 2 一離心式水泵; 3 一井底水倉;4 一排水鉆孔;5 一斜井;6 一地面圖 4 斜井鉆孔排水系統(tǒng)Fig4 Drilling and drainage system for inclined wells2.3 排水系統(tǒng)理論分析2.3.1 離心式水泵離心式水泵排水系統(tǒng)是煤礦重要系統(tǒng)之一，承擔著將礦井水集中排至地面的任務，由離心泵、出水閘閥、逆止閥、排水管路、可靠的引水裝置、儀器儀表等，電氣拖動控制部分主要包括異步電動機、水泵啟動器、高壓啟動柜、低壓控制柜等。煤礦井下排水系統(tǒng)結構如圖 5 所示[10]。其中止回閥閥、射流引水裝置和負壓表在排水系統(tǒng)安全運行發(fā)揮著重要作用。止回閥作用是水泵突然停止運轉，能夠自動切斷排水管路中的壓力水逆流[11],保護排水泵遭至水錘現(xiàn)場的不可逆性破壞。離心式水泵啟動前必須確保泵腔及吸水管路中充滿水，因此必須配備可靠的引水裝置，有底閥的系統(tǒng)采用旁路閥，而無底閥的排水系統(tǒng)中射流泵和真空泵[13]，
【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤礦主排水泵自動控制的設計與PLC應用研究[J]. 周繼昌. 科技展望. 2017(07)
[2]煤礦井下無人值守排水泵站自動化控制系統(tǒng)設計[J]. 陳廣達,馮殿義. 遼寧工業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(02)
[3]中央泵房自動化無人值守改造的研究[J]. 吳建宏. 能源與環(huán)境. 2014(04)
[4]淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的應用和發(fā)展[J]. 蔡俊毅. 科技致富向導. 2014(12)
[5]煤礦排水自動控制系統(tǒng)的設計與研究[J]. 張喜萍,譚一川,程玉龍. 自動化儀表. 2013(06)
[6]煤礦井下排水自動化研究與應用[J]. 于淑政,杜桂遷,盧軍民,朱士帥,王建. 科技創(chuàng)新與應用. 2013(10)
[7]基于PLC控制的煤礦井下泵房自動排水控制系統(tǒng)改造[J]. 李春光,周斌濤,趙文艷,王衛(wèi)紅. 電氣防爆. 2013(01)
[8]基于效率優(yōu)先下的煤礦主排水自動化控制系統(tǒng)[J]. 胡泳軍,卞紹順,趙強. 礦山機械. 2010(20)
[9]煤礦排水系統(tǒng)模糊控制設計[J]. 錢宏琦,周潔. 煤礦機電. 2010(05)
[10]觸摸屏TPC7063E與S7 300 PLC之間MPI通信實現(xiàn)[J]. 李強,李嶺,張英梅. 煤礦機械. 2010(07)
碩士論文
[1]基于PLC控制的自動排水裝置的研究與應用[D]. 王洪達.安徽理工大學 2016
[2]煤礦井下排水控制系統(tǒng)設計與優(yōu)化[D]. 付磊.中國礦業(yè)大學 2014
[3]礦用液壓緩阻多功能水泵聯(lián)動閥的研究[D]. 王賢輝.太原理工大學 2012
[4]煤礦井下主排水泵節(jié)能與控制系統(tǒng)的研究[D]. 郭長娜.遼寧工程技術大學 2012
[5]煤礦主排水監(jiān)控系統(tǒng)的設計及應用[D]. 李強.太原理工大學 2010
本文編號：2956932
【文章來源】：華北理工大學河北省
【文章頁數】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
多水平接力排水系統(tǒng)
水電機; 2 一離心式水泵; 3 一井底水倉;4 一一水平巷道;5 一立井井筒;6 一地圖 3 立井單水平開采排水系統(tǒng)Fig3 Single level mining drainage system井單水平開采單水平開采，可沿井筒敷設排水管或通過專用的鉆孔設置排水管，至地面，如圖 4。水平開采筒較深的單或多水平開采，當水泵的揚程不能滿足排水需求時，考方式，即-690 臨時排水系統(tǒng)。上述結合東歡坨實際副井筒井筒直徑 8.0m，井筒深度 741m、涌由于直接排水系統(tǒng)簡單，開拓工作量小、管路敷設較易，基建費用的使用過程中的日常維護、管理。經過詳細、科學論證，對比以上式，東歡坨礦適宜采用直接單水平直接排水方式[9]。
1 一排水電機; 2 一離心式水泵; 3 一井底水倉;4 一排水鉆孔;5 一斜井;6 一地面圖 4 斜井鉆孔排水系統(tǒng)Fig4 Drilling and drainage system for inclined wells2.3 排水系統(tǒng)理論分析2.3.1 離心式水泵離心式水泵排水系統(tǒng)是煤礦重要系統(tǒng)之一，承擔著將礦井水集中排至地面的任務，由離心泵、出水閘閥、逆止閥、排水管路、可靠的引水裝置、儀器儀表等，電氣拖動控制部分主要包括異步電動機、水泵啟動器、高壓啟動柜、低壓控制柜等。煤礦井下排水系統(tǒng)結構如圖 5 所示[10]。其中止回閥閥、射流引水裝置和負壓表在排水系統(tǒng)安全運行發(fā)揮著重要作用。止回閥作用是水泵突然停止運轉，能夠自動切斷排水管路中的壓力水逆流[11],保護排水泵遭至水錘現(xiàn)場的不可逆性破壞。離心式水泵啟動前必須確保泵腔及吸水管路中充滿水，因此必須配備可靠的引水裝置，有底閥的系統(tǒng)采用旁路閥，而無底閥的排水系統(tǒng)中射流泵和真空泵[13]，
【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤礦主排水泵自動控制的設計與PLC應用研究[J]. 周繼昌. 科技展望. 2017(07)
[2]煤礦井下無人值守排水泵站自動化控制系統(tǒng)設計[J]. 陳廣達,馮殿義. 遼寧工業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(02)
[3]中央泵房自動化無人值守改造的研究[J]. 吳建宏. 能源與環(huán)境. 2014(04)
[4]淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的應用和發(fā)展[J]. 蔡俊毅. 科技致富向導. 2014(12)
[5]煤礦排水自動控制系統(tǒng)的設計與研究[J]. 張喜萍,譚一川,程玉龍. 自動化儀表. 2013(06)
[6]煤礦井下排水自動化研究與應用[J]. 于淑政,杜桂遷,盧軍民,朱士帥,王建. 科技創(chuàng)新與應用. 2013(10)
[7]基于PLC控制的煤礦井下泵房自動排水控制系統(tǒng)改造[J]. 李春光,周斌濤,趙文艷,王衛(wèi)紅. 電氣防爆. 2013(01)
[8]基于效率優(yōu)先下的煤礦主排水自動化控制系統(tǒng)[J]. 胡泳軍,卞紹順,趙強. 礦山機械. 2010(20)
[9]煤礦排水系統(tǒng)模糊控制設計[J]. 錢宏琦,周潔. 煤礦機電. 2010(05)
[10]觸摸屏TPC7063E與S7 300 PLC之間MPI通信實現(xiàn)[J]. 李強,李嶺,張英梅. 煤礦機械. 2010(07)
碩士論文
[1]基于PLC控制的自動排水裝置的研究與應用[D]. 王洪達.安徽理工大學 2016
[2]煤礦井下排水控制系統(tǒng)設計與優(yōu)化[D]. 付磊.中國礦業(yè)大學 2014
[3]礦用液壓緩阻多功能水泵聯(lián)動閥的研究[D]. 王賢輝.太原理工大學 2012
[4]煤礦井下主排水泵節(jié)能與控制系統(tǒng)的研究[D]. 郭長娜.遼寧工程技術大學 2012
[5]煤礦主排水監(jiān)控系統(tǒng)的設計及應用[D]. 李強.太原理工大學 2010
本文編號：2956932
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