一种井下深部自动化螺旋排水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种井下深部自动化螺旋排水装置，包括：排水控制系统与井下排水系统；排水控制系统包括上位机、下位机和就地控制模块，上位机包括多组工业控制计算机设备，就地控制模块包括就地控制箱、控制分站与仪表设备；井下排水系统包括井下排水设备与井下泵房；井下排水系统与控制分站之间的通讯采用光缆的通讯方式。本实用新型专利技术提供的排水装置具有节约能源与降低工作人员劳动强度的优点，实现了排水泵房的无人值守和自动排水功能；系统响应国家节能降耗的号召，采用PLC控制，在满足安全排水要求的前提下，根据节能需要对电机运行的用电时段进行有效控制；系统能够实现自动开车、手动开车。当PLC故障后能够实现手动运行。当PLC故障后能够实现手动运行。当PLC故障后能够实现手动运行。

【技术实现步骤摘要】
一种井下深部自动化螺旋排水装置


[0001]本技术属于井下深部自动化排水
，具体涉及一种井下深部自动化螺旋排水装置。

技术介绍

[0002]矿山排水是指在矿山建设和生产过程中排除进入矿山的地下水和地表水，是战胜水害的重要手段之一。在充水矿床没有得到彻底疏干的情况下，必须依靠排水为采掘工作及工人的健康和安全创造良好的工作环境，以保证生产的顺利进行。常规的矿山排水系统分直接排水、分段（接力）排水和集中排水。直接排水的设备投资和运转费用较少，且管理方便；虽所需水泵扬程大，水管承压高，但只要有合适的水泵和水管，应优先采用。1、当矿井多水平生产时，如上部水平涌水量大于下部，宜将下部涌水先排至上部水平，再由上部水平排至地面，称分段排水；2、如下部水平的涌水量大，则宜分别直接排至地面，以免各水平都安设大流量水泵，称直接排水；3、如上部水平涌水量很小时，将上水平的水自流放到下水平，上部水平可不设水泵，称集中排水。
[0003]在煤矿建设和生产中，各种来源的水不断地涌入矿井。矿水积聚在巷道中，不但影响生产，而且还威胁着井下工作人员的健康和安全。矿山排水设备的任务就是将这些矿水及时排送至地面，为井下生产创造良好的工作环境，保证井下工作人员安全工作和机械、电气设备的良好运转。因此要求排水设备必须安全、可靠、经济工作；现有技术中的井下深部排水设备在使用的过程中排水泵房往往需要人员值守，系统在进行井下深部排水时往往只能进行控制系统自动开车，在发生故障时难以从自动开车切换到手动开车；且常规的排水系统在满足安全排水要求的前提下往往需要耗费大量的电能，为此我们提出一种井下深部自动化螺旋排水装置来解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种井下深部自动化螺旋排水装置，通过提供具有节约能源与降低工作人员劳动强度优点的排水装置，实现了排水泵房的无人值守和自动排水功能；系统响应国家节能降耗的号召，采用PLC控制，在满足安全排水要求的前提下，根据节能需要对电机运行的用电时段进行有效控制；系统能够实现自动开车、手动开车。当PLC故障后能够实现手动运行，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种井下深部自动化螺旋排水装置，包括：
[0006]排水控制系统与井下排水系统；
[0007]所述排水控制系统包括上位机、下位机和就地控制模块，所述上位机包括多组工业控制计算机设备，所述就地控制模块包括就地控制箱、控制分站与仪表设备；
[0008]所述井下排水系统包括井下排水设备与井下泵房；
[0009]所述井下排水系统与控制分站之间的通讯采用光缆的通讯方式，所述井下排水设
备包括主管路、备用管路、抽水管、真空箱、水泵与出口管，所述抽水管连通至真空箱，所述真空箱与水泵连通，所述水泵通过出口管连通至主管路与备用管路；
[0010]监控系统，所述监控系统包括对井下排水设备进行监控的监控模块与对井口控制室进行监控的工业电视监控主机，且监控系统与井口控制室采用单独的通讯线缆进行通讯。
[0011]优选的，所述出口管上设置有出口阀，所述水泵上设置有电磁阀，所述真空箱上设置有注水阀与排气阀，所述真空箱与出口管之间设置有连接管，所述注水阀设置于所述连接管上。
[0012]优选的，所述主管路与备用管路上设置有至少五组四通接头，所述出口管通过四通接头连通至主管路与备用管路。
[0013]优选的，所述上位机采用工业控制计算机作为主机，并配备专用的组态软件对整个系统进行组态实现整个系统人机界面的互动。
[0014]优选的，所述下位机包括PLC控制设备，且下位机的PLC控制器设置在井下泵房中，所述上位机通过工业以太网与PLC控制器设备进行通讯，实现显示控制设备的状态和现场的各种检测数据，并对PLC控制设备内的控制参数进行数据设定。
[0015]优选的，所述井下排水设备的水泵控制流程设置有两种情况，两种水泵控制流程的判断依据为真空箱是否需要进行补水，根据需要补水与无需补水两种情况进行两套操作流程。
[0016]优选的，所述井下排水设备的真空箱需要进行补水时，水泵控制操作的流程为：第一步：打开电磁阀；第二步：打开排气阀；第三步：打开注水阀；第四步：待真空箱完成补水工作后；第五步：关闭电磁阀；第六步：关闭排气阀；第七步：关闭注水阀；第八步：启动电机；第九步：打开出口阀；
[0017]所述井下排水设备的真空箱不需要进行补水时，水泵控制操作的流程为：第一步：当真空箱无需进行补水工作；第二步：直接启动电机；第三步：打开出口阀。
[0018]优选的，所述井下排水设备的水泵停止操作的流程为：第一步：关闭出口阀；第二步：停止电机。
[0019]本技术的技术效果和优点：本技术提出的一种井下深部自动化螺旋排水装置，与现有技术相比，具有以下优点：
[0020]1、本技术针对井下深部排水的特殊控制需求进行设计，主要由井口控制室和泵房两部分组成，针对井下排水设备和控制室相对比较近这一特点，所设计系统共分上位机和就地两部分，上位机由工业控制计算机等设备组成，就地控制箱、控制分站、仪表设备等组成。井下与控制分站之间的通讯采用光缆的通讯方式,监控系统与控制系统单独通讯；
[0021]通过将控制系统上位机和工业电视监控主机放在井口控制室，下位机PLC控制器放在井下泵房，上位机采用工业控制计算机作为主机，配备专用的组态软件对整个系统进行组态，实现整个系统人机界面的互动；通过工业以太网与PLC控制设备进行通讯，实时显示控制设备的状态和现场的各种检测数据,并对PLC内的控制参数进行数据设定；
[0022]2、本技术提供的排水装置具有节约能源与降低工作人员劳动强度的优点，实现了排水泵房的无人值守和自动排水功能；系统响应国家节能降耗的号召，采用PLC控制，在满足安全排水要求的前提下，根据节能需要对电机运行的用电时段进行有效控制；系统
能够实现自动开车、手动开车。当PLC故障后能够实现手动运行。
[0023]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]图1为本技术井下深部自动化螺旋排水装置的结构示意图；
[0025]图2为本技术井下深部自动化螺旋排水装置的井下排水设备启动与停止的流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下深部自动化螺旋排水装置，其特征在于，包括：排水控制系统与井下排水系统；所述排水控制系统包括上位机、下位机和就地控制模块，所述上位机包括多组工业控制计算机设备，所述就地控制模块包括就地控制箱、控制分站与仪表设备；所述井下排水系统包括井下排水设备与井下泵房；所述井下排水系统与控制分站之间的通讯采用光缆的通讯方式，所述井下排水设备包括主管路、备用管路、抽水管、真空箱、水泵与出口管，所述抽水管连通至真空箱，所述真空箱与水泵连通，所述水泵通过出口管连通至主管路与备用管路；监控系统，所述监控系统包括对井下排水设备进行监控的监控模块与对井口控制室进行监控的工业电视监控主机，且监控系统与井口控制室采用单独的通讯线缆进行通讯。2.根据权利要求1所述的一种井下深部自动化螺旋排水装置，其特征在于：所述出口管上设置有出口阀，所述水泵上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜凡彬，杨美增，咸庆宝，唐伟，尹士庆，袁少川，武京东，张成峰，郭增勇，曾凡津，李云波，吴永胜，薛志鹏，贾彬，曹卫华，黄孝法，
申请(专利权)人：山东黄金归来庄矿业有限公司，
类型：新型
国别省市：