CN204386649U - 一种矿井排水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种矿井排水系统，包括上位机、与上位机通讯连接的PLC控制模块，将水位传感至PLC控制模块的水位检测模块，连接于PLC控制模块的多组抽水装置，连接于PLC控制模块与多组抽水装置之间且对多组抽水装置进行手动控制的手动控制模块，PLC控制模块还连接设置有水位报警模块及水泵故障报警模块，所述的水位检测模块包括若干个位于矿井集水池的上端且安装高度位置不同的超声波水位计，若干个超声波水位计与PLC控制模块之间设置比较器，比较器设定标准水位报警值，多个超声波水位计的数值位于标准水位报警值范围内时，比较器向PLC控制模块发送排水信号，PLC控制模块控制抽水装置进行抽水；本实用新型具有较高的安全级别，准确的实时监控矿井内的水位及进行排水，具有更高的工作稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井排水，具体是工业自动化矿井排水系统。
背景技术
在煤矿生产过程当中，经常有各种来源的水涌入矿井，称之为矿水。大量的矿水威胁到矿井生产的正常进行，突发时轻则影响生产，重则导致重大生产安全事故，甚至会造成工作人员伤亡。而在我国的矿井之中，因此在煤矿开采过程中，为了保证安全生产排水是必不可少的，排水控制系统是矿山作业不可缺少的设备，对保证矿井正常生产起到至关重要的作用。
由于矿井涌水的复杂性和危险性，以及矿井结构布置的不同，对排水系统的可靠性要求较高，必须保证及时排除矿井涌水。矿井涌水在井下流动的过程中，混入和溶解了许多矿物质，含有一定数量的煤炭颗粒、流砂等杂质，会不利于管道的排水，以前的排水系统，大都是通过人工操作来启停水泵，工人劳动强度大，工作效率低，需要值班人员全天的看守，而且对矿井涌水量的变换反应不够及时准确，需要有一定经验的职工操作控制。
此外现有技术中的自动排水系统，通过水位传感器实时监矿井内的水位，但有些时候，因为传感器的失灵、损坏很容易导致重大事故。
实用新型内容
基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种矿井排水系统，具有较高的安全级别，准确的实时监控矿井内的水位及进行排水，具有更高的工作稳定性。
针对以上问题，提供了如下技术方案：一种矿井排水系统，其特征在于：包括上位机、与上位机通讯连接的PLC控制模块，将水位传感至PLC控制模块的水位检测模块，连接于PLC控制模块的多组抽水装置，连接于PLC控制模块与多组抽水装置之间且对多组抽水装置进行手动控制的手动控制模块，PLC控制模块还连接设置有水位报警模块及水泵故障报警模块，所述的水位检测模块包括若干个位于矿井集水池的上端且安装高度位置不同的超声波水位计，若干个超声波水位计与PLC控制模块之间设置比较器，比较器设定标准水位报警值，多个超声波水位计的数值位于标准水位报警值范围内时，比较器向PLC控制模块发送排水信号，PLC控制模块控制抽水装置进行抽水；所述的多组抽水装置通过对应的子抽水管连通组成两组母排水管，且每组抽水装置分别包括连接于矿井集水池的水泵，子抽水管的进水口设置有用于过滤的滤水器，水泵还连接设置在PLC控制模块的驱动下对水泵进行引水的电磁阀及真空泵，水泵的出水端的出水方向上依次设置有水力控制阀及防止逆流的逆止阀，子排水管上还设置用于检测出水压力的压力变送器，母排水管上设置超声波流量计；水泵故障报警模块包括设置于子排水管上与水泵对应的引水端且用于检测水泵吸水端真空度的真空度变送器。
本实用新型还进一步设置为，还包括连接于水泵的电机，水泵故障检测模块包括连接于电机的温度传感器。
本实用新型的有益效果，通过设置若干个的超声波水位计，可以避免由于超声波水位计在使用的过程中，发生位置倾斜、损坏造成无法正常的检测水位，安装高度不同的若干个超声波水位计可以弥补在特殊情况下当水位到达其检测盲区时，可以通过其他位置较高的超声波水位计继续对水位进行检测，以便即时的调整各个抽水装置的协调运作。
附图说明
图1为本实用新型排水系统的结构示意图；
图2为本实用新型抽水装置的结构示意图。
图中标号含义：1-矿井集水池；2-水泵；3-滤水器；4-真空度变送器；5-超声波水位计；51-第一超声波水位计；52-第二超声波水位计；53-第三超声波水位计；54-第四超声波水位计；6-压力变送器；7-真空泵；8-电磁阀；9-水力控制阀；10-逆止阀；11-超声波流量计；12-子排水管；13-母排水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1和图2所示，一种矿井排水系统，包括上位机、与上位机通讯连接的PLC控制模块，两者可以通过有线或者无线的通讯方式进行连接，还包括将水位传感至PLC控制模块的水位检测模块，连接于PLC控制模块的多组抽水装置，连接于PLC控制模块与多组抽水装置之间且对多组抽水装置进行手动控制的手动控制模块，即当操作人员在地下时，可以通过上位机进行控制，也可以通过手动控制模块直接操作，PLC控制模块还连接设置有水位报警模块及水泵2故障报警模块，多组抽水装置可以根据水位的情况选择性的开启，如水位较为高时，可以通过手动控制模块及PLC控制模块使多组抽水装置同时进行抽水。
本实施例中，水位检测模块包括若干个位于矿井集水池1的上端且安装高度位置不同的超声波水位计5，若干个超声波水位计5与PLC控制模块之间设置比较器，比较器设定标准水位报警值，本实施例中超声波水位计5为四个，分别为第一超声波水位计51、第二超声波水位计52、第三超声波水位计53、第四超声波水位计54，当各个超声波水位计5的数值位于标准水位报警值范围内时，比较器向PLC控制模块发送排水信号，水位报警模块进行报警，PLC控制模块控制抽水装置进行抽水；其中多组抽水装置通过对应的子抽水管连通组成两组母排水管13，且每组抽水装置分别包括连接于矿井集水池1的水泵2，子抽水管的进水口设置有用于过滤污泥的滤水器3，水泵2还连接设置在PLC控制模块的驱动下对水泵2进行引水的电磁阀8及真空泵7，水泵2的出水端的出水方向上依次设置有水力控制阀9及防止逆流的逆止阀10，水力控制阀9的设置能够实现水泵2的自动控制，逆止阀10作用是当水泵2突然停止运转(如突然停电)时，或者在未关闭调节闸阀的情况下停泵时，能自动关闭，切断水流，使水泵2不致受到水力冲击而遭到损坏。
本实施例中，位于水泵2的出水端的子排水管12还设置用于检测出水压力的压力变送器6，母排水管13上设置超声波流量计11；水泵2故障报警模块包括设置于子排水管12上与水泵2对应的引水端且用于检测水泵2吸水端真空度的真空度变送器4。本实施例中水泵2连接于电机，水泵2故障检测模块包括连接于电机的温度传感器。PLC控制模块通过检测排水过程中的温度传感器的温度判断该组抽水装置是否的电机是否处于工作状态，且通过监控压力变送器6及真空度变送器4，判断该组抽水装置是否属于正常的抽水工作状态。
本实用新型的工作原理，通过设置若干个的超声波水位计5，可以避免由于超声波水位计5在使用的过程中，发生位置倾斜、损坏造成无法正常的检测水位，安装高度不同的若干个超声波水位计5可以弥补在特殊情况下当水位到达其检测盲区时，可以通过其他位置较高的超声波水位计5继续对水位进行检测，以便即时的调整各个抽水装置的协调运作。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种矿井排水系统，其特征在于：包括上位机、与上位机通讯连接的PLC控制模块，将水位传感至PLC控制模块的水位检测模块，连接于PLC控制模块的多组抽水装置，连接于PLC控制模块与多组抽水装置之间且对多组抽水装置进行手动控制的手动控制模块，PLC控制模块还连接设置有水位报警模块及水泵故障报警模块，所述的水位检测模块包括若干个位于矿井集水池的上端且安装高度位置不同的超声波水位计，若干个超声波水位计与PLC控制模块之间设置比较器，比较器设定标准水位报警值，多个超声波水位计的数值位于标准水位报警值范围内时，比较器向PLC控制模块发送排水信号，PLC控制模块控制抽水装置进行抽水；所述的多组抽水装置通过对应的子抽水管连通组成两组母排水管，且每组抽水装置分别包括连接于矿井集水池的水泵，子抽水管的进水口设置有用于过滤的滤水器，水泵还连接设置在PLC控制模块的驱动下对水泵进行引水的电磁阀及真空泵，水泵的出水端的出水方向上依次设置有水力控制阀及防止逆流的逆止阀，子排水管上还设置用于检测出水压力的压力变送器，母排水管上设置超声波流量计；水泵故障报警模块包括设置于子排水管上与水泵对应的引水端且用于检测水泵吸水端真空度的真空度变送器。
2.根据权利要求1所述的矿井排水系统，其特征在于：还包括连接于水泵的电机，水泵故障检测模块包括连接于电机的温度传感器。
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