煤礦井下排水系統(tǒng)是保障礦井安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)人工排水模式存在響應(yīng)滯后、能耗高、安全隱患多等問(wèn)題，而煤礦自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)智能感知、實(shí)時(shí)通信和精準(zhǔn)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了排水作業(yè)的無(wú)人化、智能化和高效化管理，成為現(xiàn)代智慧礦山建設(shè)安全可靠運(yùn)營(yíng)的重要技術(shù)支撐。

煤礦自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)以“感知-決策-執(zhí)行”為技術(shù)閉環(huán)，深度融合物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制與數(shù)據(jù)分析技術(shù)。系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)采集水位、流量、設(shè)備狀態(tài)等參數(shù)，結(jié)合礦井電力負(fù)荷，動(dòng)態(tài)優(yōu)化排水策略，在保障安全的前提下實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。
 

 
 

煤礦自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)

（1）地面自動(dòng)化控制中心

作為系統(tǒng)的“智慧大腦”，地面控制中心集成數(shù)據(jù)服務(wù)器、人機(jī)交互界面（HMI）及控制終端。中心通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與井下設(shè)備互聯(lián)，實(shí)時(shí)接收傳感器數(shù)據(jù)，運(yùn)行排水邏輯算法，生成控制指令并下發(fā)至執(zhí)行單元。其冗余設(shè)計(jì)支持雙機(jī)熱備，確保系統(tǒng)在極端工況下的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）信息傳輸通道

系統(tǒng)采用工業(yè)級(jí)環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，通過(guò)光纖或本安型工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建高可靠性通信鏈路。網(wǎng)絡(luò)層部署抗干擾協(xié)議，支持多路信號(hào)并行傳輸，滿足視頻監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、控制指令等不同業(yè)務(wù)的帶寬與實(shí)時(shí)性需求。

（3）泵房監(jiān)控單元

泵房?jī)?nèi)部署智能傳感器、PLC控制器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，形成分布式控制節(jié)點(diǎn)。傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水倉(cāng)水位、管道壓力、電機(jī)溫度等參數(shù)；PLC根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯或地面指令驅(qū)動(dòng)水泵啟停；執(zhí)行機(jī)構(gòu)配備故障自診斷功能，異常狀態(tài)下可自動(dòng)切換備用設(shè)備或觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。

煤礦自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能

（1）智控排水，無(wú)人值守

系統(tǒng)依據(jù)水倉(cāng)水位變化自動(dòng)啟停水泵，支持多級(jí)泵房協(xié)同作業(yè)。通過(guò)模糊控制算法動(dòng)態(tài)調(diào)整排水速率和啟停水泵，避免頻繁啟停造成的設(shè)備損耗。操作人員可通過(guò)地面集控中心遠(yuǎn)程監(jiān)控，徹底擺脫人工現(xiàn)場(chǎng)值守模式。

（2）避峰填谷，降耗節(jié)能

系統(tǒng)接入礦井電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在用電高峰期自動(dòng)降低排水功率，優(yōu)先使用低谷時(shí)段電力資源。通過(guò)優(yōu)化水泵運(yùn)行組合與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，降低噸水能耗。

（3）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，安全可靠

構(gòu)建設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)分析振動(dòng)頻譜、水倉(cāng)水位、電機(jī)溫度、水泵運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)等指標(biāo)，既精準(zhǔn)智能排水，又可預(yù)判軸承磨損、電機(jī)過(guò)熱等故障風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，系統(tǒng)還具備完善的故障保護(hù)機(jī)制，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即觸發(fā)報(bào)警并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保礦井排水系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

（4）動(dòng)態(tài)畫(huà)面，形象直觀

三維組態(tài)界面直觀展示排水管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)顏色變化標(biāo)注設(shè)備狀態(tài)，顯示關(guān)鍵參數(shù)，支持流量趨勢(shì)曲線等可視化分析。視頻監(jiān)控畫(huà)面與數(shù)據(jù)面板疊加顯示，為故障定位提供多維度信息支撐。

煤礦自動(dòng)化排水監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)“端-邊-云”協(xié)同架構(gòu)，打通了數(shù)據(jù)感知、智能決策與精準(zhǔn)執(zhí)行的完整鏈條。其核心價(jià)值不僅在于提升排水效率，更在于加強(qiáng)了礦井災(zāi)害防控體系建設(shè)。