复杂条件下煤矿主排水系统优化设计与应用

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造成煤矿事故的原因是多方面的，以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁，最为严重。在国内各类采矿企业中，由于矿井水害的存在，不仅增加了煤炭生产的成本，更严重的是直接威胁着广大矿工的生命安全，尤其在大井深、高水温等复杂条件下的矿井，因此，提高矿井排水系统的运行效率和可靠性成为目前采矿企业的重要课题。
　　本文根据某矿实际情况，提出了复杂条件下矿井排水系统的优化设计方案，针对目前井下排水系统普遍存在的问题(如水锤、汽蚀等)提出解决方案；以最大限度提高整个排水系统的效率为目的，对扩排泵房的水泵和管路进行综合选型设计，根据主排水泵和排水管路特性确定系统的最佳工况点；针对排水泵房内操作过程繁琐、工人劳动强度大、系统运行效率低等问题，响应国家安全生产监督管理总局《煤矿防治水规定》第118条之规定，设计泵房自动控制和远程监视系统。系统采用西门子S7-300系列PLC，和相关传感器技术，实现井下排水泵组的集中控制和相关数据的实时显示及报警功能，并且连接工业以太网，实现地面数据中心对排水泵的监控功能。PLC采用模块化编程技术，通过程序实现水泵的轮换工作制和用电的“避峰填谷”，提高了系统的运行效率，降低了系统运行的成本。
　　本文通过该矿的具体条件，对主排水系统进行优化设计，同时实现其自动控制和远程监控功能，明显提高了系统的运行效率和可靠性，并为其实现数字化矿山奠定了良好的基础，使其取得了良好的经济效益和社会效益。

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作者
高龙;
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作者单位

山东科技大学;

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授予单位山东科技大学;
学科机械工程
授予学位硕士
导师姓名万丽荣,张兴军;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TD824.62;
关键词
复杂条件; 煤矿开采; 优化设计; 主排水系统;

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