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技术摘要:
本发明公开了一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统,该系统包括中央处理单元、水泵控制单元、信息采集单元以及地面监控单元,所述中央处理单元分别与所述水泵控制单元、所述信息采集单元以及地面监控单元可通信相连;所述信息采集单元用于采集选定的井下的监测 全部
背景技术:
井下水泵房是指安装有排水设备以排除井下涌水的井下硐室。水泵房设置数量与 井下涌水量和排水高度有关,有可能只在最低开采水平设置一个,也可能每隔几个阶段设 一个,用以接力排送全矿涌水量,这两种方式都要经过技术经济分析后确定。用平硐开拓的 矿山,井下涌水可直接从平硐流出,不需要设水泵房。 现有技术中的井下水泵房内的控制部件一般是手动监控和控制,自动化程度不 高,无法实现自动化运行,需要配备多人进行监控,人工成本高,工作效率低。
技术实现要素:
本发明提供了一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统。 本发明提供了如下方案: 一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统,包括中央处理单元、水泵控制单元、 信息采集单元以及地面监控单元,所述中央处理单元分别与所述水泵控制单元、所述信息 采集单元以及地面监控单元可通信相连; 所述信息采集单元用于采集选定的井下的监测数据; 所述中央处理单元用于将所述监测数据发送至所述地面监测单元并根据所述监测数 据生成第一控制指令; 所述水泵控制单元用于接收所述中央处理单元发送的所述第一控制指令并根据所述 第一控制指令控制水泵组件包含的各部件的工作状态。 优选地:所述信息采集单元包括水仓水位传感器、水泵启闭状态传感器、阀门开合 状态传感器以及高压启动综合保护模块;所述中央处理单元用于根据所述水仓水位传感器 获取到的水位值以及所述高压启动综合保护模块获取到的电动机监测数据生成第一控制 指令,以便所述水泵控制单元根据所述第一控制指令控制水泵以及阀门在有保护的前提下 实现同时进行工作状态的切换。 优选地:所述中央处理单元用于根据所述水仓水位传感器获取到的水位值生成第 一控制指令,包括: 对所述水位值进行微分处理,计算出水仓的水位平均变化率;根据所述水位平均变化 率以及水仓安全容纳时间采用模糊控制理论生成所述第一控制指令。 优选地:所述电动机监测数据包括三相电压、运行电流、运行功率及故障信息。 优选地:所述信息采集单元还包括水泵的排水管路压力传感器、水泵的真空度传 感器、超声波液位计。 优选地:还包括视频辅助单元,所述视频辅助单元包括安装于井下水泵处的多个 4 CN 111608733 A 说 明 书 2/6 页 摄像仪,所述摄像仪与所述中央处理单元相连,以便所述中央处理单元将所述摄像仪获取 到的图像信息发送给所述地面监控单元。 优选地:还包括应急广播辅助单元,所述应急广播辅助单元包括与所述地面监测 单元相连的服务端以及位于井下的多个广播音响。 优选地:所述中央处理单元与“五 遥”服务器可通信相连,排水系统包括多套水泵 组件,所述中央处理单元用于根据所述“五 遥”服务器发送某套水泵组件的故障信息生成 第二控制指令,以便所述水泵控制单元接收到所述第二控制指令后控制该套水泵组件包含 的所有部件的工作状态。 优选地:还包括供电单元以及供电监测单元,所述供电单元包括日常供电系统以 及EPS应急供电系统;所述供电监测单元用于对所述日常供电系统的供电状态进行实时监 控,以便实现所述日常供电系统供电与所述EPS应急供电系统供电的切换。 优选地:所述中央处理单元还用于接收所述地面监控单元发送的基于水泵运行时 间的控制指令以及基于用电负荷的控制指令,所述水泵控制单元用于接收所述中央处理单 元发送的所述基于水泵运行时间的控制指令以及基于用电负荷的控制指令并根据所述基 于水泵运行时间的控制指令以及基于用电负荷的控制指令控制水泵组件包含的各部件的 工作状态。 根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果: 通过本发明,可以实现一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统,在一种实现 方式下,该系统可以包括中央处理单元、水泵控制单元、信息采集单元以及地面监控单元, 所述中央处理单元分别与所述水泵控制单元、所述信息采集单元以及地面监控单元可通信 相连;所述信息采集单元用于采集选定的井下的监测数据;所述中央处理单元用于将所述 监测数据发送至所述地面监测单元并根据所述监测数据生成第一控制指令;所述水泵控制 单元用于接收所述中央处理单元发送的所述第一控制指令并根据所述第一控制指令控制 水泵组件包含的各部件的工作状态。本申请提供的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警 系统,可以根据时间、水位、用电负荷等参数,自动开启运转,并对各种参数实时监视来达到 无人值守。可有效降低无人值守自动控制水泵系统故障率,并加快故障处理速度,记录故障 发生过程并分析原因,减少同样故障重复发生率,为煤矿主排水系统的无人值守生产模式 保驾护航。 当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获 得其他的附图。 图1是本发明实施例提供的一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统的结 构示意图; 图2是本发明实施例提供的根据设定时间和用电负荷控制水泵启停的流程图; 图3是本发明实施例提供的故障处理流程图。 5 CN 111608733 A 说 明 书 3/6 页 图中:中央处理单元1、水泵控制单元2、信息采集单元3、水仓水位传感器31、水泵 启闭状态传感器32、阀门开合状态传感器33、高压启动综合保护模块34、排水管路压力传感 器35、水泵的真空度传感器36、超声波液位计37、地面监控单元4、视频辅助单元5、应急广播 辅助单元6、“五 遥”服务器7。