矿井排水系统说明
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煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统煤矿井下自动化排水系统一、引言煤矿井下自动化排水系统是煤矿安全生产的重要组成部分,旨在提高煤矿井下排水效率,降低煤矿事故风险,保障矿工的生命安全。
本文将详细介绍煤矿井下自动化排水系统的设计原则、主要组成部分以及工作流程。
二、设计原则1. 安全性原则:确保系统在工作过程中不会对矿工造成伤害,同时保证排水设备的可靠性和稳定性。
2. 高效性原则:提高排水效率,缩短排水时间,减少煤矿生产中的停工时间,提高生产效益。
3. 省能性原则:通过优化系统设计,降低能源消耗,减少对环境的影响。
4. 可维护性原则:设计方便维护、检修和更换排水设备,减少维护成本和维护时间。
三、主要组成部分1. 井下水位监测系统:通过安装水位传感器,实时监测井下水位,将数据传输至控制中心。
2. 自动排水泵站:根据井下水位变化,自动启动、停止和调节排水泵的工作,确保井下水位始终在安全范围内。
3. 排水管道系统:包括井下主排水管道和支管,通过合理布置管道,将井下积水迅速排出矿井。
4. 控制中心:集中监控和控制整个自动化排水系统,实时接收井下水位数据,发出控制指令,保障系统的正常运行。
四、工作流程1. 水位监测与数据传输:水位传感器安装在井下关键位置,实时监测井下水位,并将数据传输至控制中心。
2. 控制中心数据处理:控制中心接收到井下水位数据后,通过数据处理系统对数据进行分析和处理,判断井下是否需要排水。
3. 自动排水泵控制:根据控制中心的指令,自动排水泵站启动、停止和调节排水泵的工作,以控制井下水位在安全范围内。
4. 排水管道系统运行:排水泵将井下积水抽出,通过排水管道系统迅速排出矿井,确保井下保持良好的工作环境。
5. 故障报警与维护:系统设有故障报警装置,一旦发生故障,控制中心将及时收到报警信息,并派遣维护人员进行处理。
五、系统优势1. 提高矿井安全性:通过自动化排水系统,及时控制井下水位,防止水灾事故的发生,保障矿工生命安全。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统引言概述:随着科技的不断发展,煤矿行业也在不断探索自动化技术的应用。
其中,煤矿井下自动化排水系统的建设对于提高矿井安全生产和效率至关重要。
本文将从多个方面详细介绍煤矿井下自动化排水系统的相关内容。
一、系统概述1.1 系统组成:煤矿井下自动化排水系统主要由传感器、控制器、执行器和监控系统组成。
1.2 工作原理:传感器感知矿井内水位情况,控制器根据水位信号控制执行器进行排水操作,监控系统实时监测系统运行状态。
1.3 特点优势:自动化排水系统具有智能化、高效化、安全可靠等特点,可以提高排水效率,减少人力投入。
二、传感器应用2.1 水位传感器:用于监测矿井内水位情况,实时反馈给控制器。
2.2 流量传感器:可用于监测排水管道的流量情况,判断排水效果。
2.3 温度传感器:用于监测水温情况,防止水温过高影响排水系统正常运行。
三、控制器设计3.1 控制逻辑:控制器根据传感器反馈的水位信号,实现自动控制排水操作。
3.2 控制算法:控制器采用PID控制算法,根据实时水位情况调整排水量,保持矿井内水位在安全范围内。
3.3 远程控制:控制器支持远程监控和操作,方便矿井管理人员实时掌握排水系统运行情况。
四、执行器选择4.1 排水泵:作为排水系统的核心部件,排水泵应具有高效、耐用、低噪音等特点。
4.2 阀门:用于控制排水管道的通断,防止漏水情况发生。
4.3 水泵控制器:用于控制排水泵的启停和运行状态,保证排水系统的正常运行。
五、监控系统建设5.1 实时监测:监控系统可以实时监测矿井内水位、排水量等情况,及时发现问题并进行处理。
5.2 数据分析:监控系统可以对历史数据进行分析,为矿井管理人员提供决策支持。
5.3 报警功能:监控系统可以设定报警阈值,一旦超过设定数值即可自动报警,确保矿井安全运行。
总结:煤矿井下自动化排水系统的建设对于提高矿井生产效率、保障矿工安全具有重要意义。
通过合理设计传感器、控制器、执行器和监控系统,可以实现矿井排水系统的自动化运行,提高排水效率,减少事故发生的可能性,为煤矿行业的发展做出贡献。
矿井给水排水系统设计是矿山工程中的一个重要环节,它关系到矿井的安全、生产和环境保护。
以下是对矿井给水排水系统设计的详细介绍:1. 设计依据:-矿井涌水量:包括正常涌水量和最大涌水量。
-矿井水质:了解水质成分,以便选择合适的处理方法。
-矿井生产需求:包括井下工作人员的生活用水、生产用水和消防用水。
-矿井排水能力:确保排水系统能够及时排除涌水,避免淹井事故。
-环保要求:遵守相关环保法规,确保排水水质达到排放标准。
2. 设计内容:-给水系统设计:-水源选择:选择可靠的水源,如地下水、地表水或城市给水管网。
-给水处理:根据水质情况,设计合适的给水处理工艺,如沉淀、过滤、消毒等。
-给水管道设计:计算管道直径、材料和压力损失,确保供水安全稳定。
-供水设施:包括水泵、水箱、阀门等设备的选型和布置。
-排水系统设计:-排水方式:根据涌水量和水质,选择合适的排水方式,如自流排水、泵排排水等。
-排水管道设计:计算管道直径、材料和压力损失,确保排水顺畅。
-排水设施:包括水泵、水仓、排水沟等设备的选型和布置。
-防水闸门:在井底车场周围设置防水闸门,以防止涌水淹井。
3. 设计步骤:-调研:收集矿井涌水量、水质、生产需求等基础数据。
-初步设计:根据调研数据,进行初步设计,包括给排水设施的位置、规模和管道走向。
-详细设计:对给排水系统进行详细设计,包括设备选型、管道计算和施工图绘制。
-技术经济分析:评估设计方案的可行性、经济性和技术性能。
-施工图审查:确保施工图符合设计规范和矿井实际情况。
4. 设计注意事项:-安全性:确保给排水系统设计能够有效预防淹井等安全事故。
-可靠性:选择耐用、维护方便的设备和材料,确保系统长期稳定运行。
-经济性:在满足使用要求的前提下,尽量降低投资和运行成本。
-环保性:遵守环保法规,减少对环境的负面影响。
矿井给水排水系统设计是一个复杂的工程,需要综合考虑多种因素,确保系统的安全、可靠、经济和环保。
设计人员应当具备扎实的专业知识,并且能够根据矿井的具体情况进行灵活的设计。
主排水泵选型计算设计一、概述本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式,主斜井井口标高为+922m,副立井、回风立井井口标高均为+1195m,副立井、回风立井落底标高均为+220m,主斜井与暗主斜井斜交,暗主斜井落底标高为+206m,初期大巷最低点标高为+205m。
根据地质报告,本矿井正常涌水量807m3/h,最大涌水量为1234m3/h,正常涌水量大于120m3/h,最大涌水量大于600m3/h,对照现行?煤矿防治水规定?,属水文地质条件复杂矿井。
按照现行?煤矿防治水规定?及?煤矿平安规程?要求,本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门,或者在正常排水系统根底上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。
根据本矿井开拓方式,结合现有成熟的防水闸门产品参数,设置防水闸门抗灾暂无适宜的设备,因此设计在正常排水系统根底上配备潜水电泵抗灾排水系统。
二、矿井主排水〔一〕设计依据地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h,最大涌水量为1234m3/h,考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量,因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h,最大涌水量为1284m3/h计算;矿井水处理所需要增加15m扬程。
〔二〕排水系统方案根据本矿井的开拓布置,矿井涌水量和排水高度等资料,设计对本矿井的排水系统方案进展了比较:方案一:主排水泵房设置在初期大巷最低点,排水管路沿副立井井筒敷设,将矿井涌水排至地面副立井工业场地,在副立井工业场地设置水处理站。
该方案虽然排水管路相对较短,降低了管路投资,但是由于副立井较主井井口标高高出约273m,年排水电费约增加560余万元,且送往井下的洒水管路水压大,需增加管路壁厚,管路投资增加约100万元,综合运营费用较高。
方案二:主排水泵房设置在初期大巷最低点,排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设,将矿井涌水排至主井场地。
该方案虽然排水管路较长,管路损失较大,但主井较副立井井口低273m,排水设备工况扬程低,水泵级数少,设备投资省,电耗低。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统引言概述:煤矿排水是煤矿生产中一个重要的环节。
传统的煤矿排水方式存在着人力劳动强度大、效率低下、安全风险高等问题。
为了提高煤矿排水的效率和安全性,煤矿井下自动化排水系统应运而生。
本文将从五个方面详细介绍煤矿井下自动化排水系统的优势和应用。
一、自动化排水系统的优势1.1 提高排水效率煤矿井下自动化排水系统采用先进的传感器技术,能够实时监测井下水位和水质情况,通过自动控制设备进行排水操作,大大提高了排水效率。
系统能够根据实际情况自动调节排水设备的工作状态,确保排水过程的稳定性和高效性。
1.2 降低人力劳动强度传统的煤矿排水方式需要大量的人力投入,工人需要长时间在井下进行排水作业,劳动强度大且存在一定的安全风险。
而自动化排水系统可以实现远程监控和操作,减少了人工干预的需求,降低了人力劳动强度,提高了工作安全性。
1.3 提升工作安全性煤矿井下存在着一系列的安全风险,如井下水位突然上升、水质变差等情况。
自动化排水系统通过实时监测和报警功能,能够及时发现异常情况并采取相应的措施,保障了工作人员的安全。
系统还可以远程控制设备,避免了人工操作带来的潜在危险。
二、自动化排水系统的应用2.1 井下水位监测自动化排水系统通过安装水位传感器,实时监测井下水位的变化情况。
一旦水位超过设定阈值,系统会自动启动排水设备,保持水位在安全范围内。
这种应用可以有效避免因水位过高导致的井下作业中断和安全事故的发生。
2.2 水质监测与处理自动化排水系统还可以通过水质传感器实时监测井下水质情况,如PH值、浊度等指标。
系统可以根据监测结果自动进行水质处理,确保排水的质量符合相关标准。
这种应用可以减少因水质问题引起的设备损坏和生产事故。
2.3 故障自诊断与维护自动化排水系统还具备故障自诊断和维护功能。
系统可以通过传感器检测设备运行状态,一旦出现异常,系统会自动发出报警信号并提供故障诊断信息。
这种应用可以提高设备的可靠性和维护效率,减少因设备故障引起的生产停工和维修成本。
矿井主排水系统基本情况:1、矿井涌水量○1矿井目前正常涌水量16m3/h。
○2矿井现阶段实际最大涌水量36m3/h。
2、水仓容积○1泵房主水仓规格:长度47.5m,宽度3.2m,中高2.5m,断面:8.0㎡;容积:380m3;○2泵房副水仓规格:长度36.25m,宽度3.2m,中高2.5m,断面:8.0㎡;容积:290m3;○3泵房水仓总容积:670m3。
3、水泵技术参数及台数泵房安装四台D100-45×4水泵(二用一备),配用YB2-280S-2型电动机,功率:75KW,电压0.66KV,额定流量85m3/h,额定扬程180m,转速2980r/min。
正常下二台工作,一台备用。
4、排水管路趟数、规格在主斜井安装管路两趟,一趟Φ200×5mm,一趟Φ159×4.5mm,一趟工作,一趟备用。
管路连接采用法兰盘连接。
5、供电电源水泵采用双回路供电:主线路(Ⅰ回路)来地面变电所1号柜,备用线路(Ⅱ回路)来地面变电所2号柜,两趟线路采用MYJV32-1000,3×70mm2供电线路供电,长度分别为500m。
排水系统初期在+1500m 标高布置井底水仓和水泵房等排水设施设备。
排水泵(1) 设计依据根据该矿储量核实报告:1、矿井正常涌水量:Q B=20m3/h;2、矿井最大涌水量:Q max=50m3 /h;3、水泵排水垂高:H P 主=128m。
(2) 水泵选型A、水泵参数计算a、工作水泵必须的排水能力b、工作和备用水泵必须的排水能力c、水泵扬程H B=1.25(H P+7)=1.25×(128+5.5)=166.9m(3) 水泵型号及台数的确定根据Q Bm 和H B 值,水泵房选择额定值接近的D100-45×4型水泵,其流量为85m3/h,扬程为180m;配备功率为75kw 防爆电机。
上述水泵选择三台(其中一台工作、一台备用、一台检修)作为主排水用,用1台水泵排除矿井正常涌水量,用2台水泵可满足矿井最大涌水量,以上涌水量并不是实测数据,因此所选水泵仅供参考。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统引言概述:煤矿作为重要的能源产业,其安全生产一直备受关注。
井下排水是煤矿生产中至关重要的环节之一,传统的人工排水方式存在效率低下、安全风险高等问题。
为了提高煤矿井下排水的效率和安全性,研发出了煤矿井下自动化排水系统。
本文将从五个方面详细阐述煤矿井下自动化排水系统的优势和应用。
一、自动监测与控制1.1 传感器监测:煤矿井下自动化排水系统通过安装各种传感器,如液位传感器、压力传感器等,实时监测井下水位和压力等参数,确保排水系统的正常运行。
1.2 数据采集与传输:传感器采集到的数据通过数据采集设备进行采集,并通过无线传输技术将数据传输到控制中心。
这样,工作人员可以随时随地监测井下排水系统的工作情况。
1.3 远程控制:煤矿井下自动化排水系统配备远程控制设备,工作人员可以通过控制中心对井下排水系统进行远程控制,实现对排水设备的开启、关闭、调节等操作,提高排水系统的灵活性和效率。
二、智能化排水设备2.1 自动排水泵:煤矿井下自动化排水系统采用智能化排水泵,能够根据井下水位自动启停,避免了传统排水泵需要人工控制的问题,提高了排水效率。
2.2 智能控制阀门:排水系统中的控制阀门也实现了智能化,能够根据井下水位自动开启或关闭,确保排水管道的通畅,避免了人工操作不及时导致的安全隐患。
2.3 防堵系统:煤矿井下自动化排水系统还配备了防堵系统,能够自动检测并清除排水管道中的堵塞物,保证排水系统的畅通无阻。
三、预警与报警系统3.1 水位预警:煤矿井下自动化排水系统通过水位传感器实时监测井下水位,一旦水位超过预设值,系统会发出预警信号,提醒工作人员及时采取措施。
3.2 故障报警:排水系统中的各个设备都配备了故障检测装置,一旦发生故障,系统会自动发出报警信号,提醒工作人员及时维修,保证排水系统的正常运行。
3.3 远程监控与报警:煤矿井下自动化排水系统还可以通过远程监控设备将预警和报警信息传输到控制中心,工作人员可以实时监测井下排水系统的工作状态,并及时采取相应措施。
矿井排水系统一、排水系统 1. 矿井排水方式矿井的排水方式有两种: 卧式水泵吸入式的排水方式和潜水泵排水的排水方式。
其中按卧式水泵的吸水方式,泵房的布置有吸入式和压入式两种装置。
目前,一般采用卧式水泵吸入式的排水方式。
1) 吸入式和压入式排水方式吸入式和压入式排水方式主要是因泵房布置上的差异,而带来各自的特点及适用范围。
压入式泵房布置上的特点是: 泵房低于水仓和大巷,水泵利用水仓自然水头进水,不需要灌水启动,并可避免泵壳内充气。
因此,便于自动控制和有利于延长水泵的寿命; 由于水泵低于水仓水位,无底阀,故水泵的效率较高,电耗较少。
但由于泵房低于水仓和大巷,泵房的适用条件稍差,积水不便排除,设备运输不便。
同时,泵房的通道、管子道、控制分水阀的通道等辅助巷道工程量较吸入式大。
所以,目前压入式排水方式采用不多。
只有当矿井排水设备选用高转数(300Or/min) 、高扬程、大流量的水泵时,由于这种泵的吸入性不能满足吸入式的要求,可采用压入式布置方式; 或当矿井排水泵吸程较低,不能适应水仓布置时,也可采用压入式。
吸入式是目前采用较多的一种排水方式。
除上述特定的条件外,一般均选用卧式水泵吸入式排水方式。
2)潜水泵排水潜水泵是一种将泵体潜入水中工作的水泵,并可在地面控制。
因此当遇到水患时,可在井下采用潜水泵排水,它具有水泵不受淹没的威胁,可延缓矿井被淹的时间,有利于进行排水抢救工作,安全性高的优点。
另外,潜水泵还有不需灌水启动、易于自动控制、系统和结构简单、维修量小、可靠性高和效率高等优点。
目前,潜水泵在我国矿井使用还很少,仅用作矿井被淹后的恢复抢救工作,作为矿井主排水设备,还缺少使用经验。
2. 矿井排水系统的设施与设备矿井排水的过程是: 矿井内的水经排水沟流到井底车场,汇入水仓。
水仓中的水,通过泵房中的水泵,经管子道,井筒中的水管排至地面。
下面分别对有关主要的设施及设备作以介绍。
1) 水仓水仓是井下排水系统的贮水巷道,同时还起着澄清污水的沉淀作用。
矿井排水控制系统引言概述:矿井排水控制系统是一种关键的技术装备,它在矿井工程中起着至关重要的作用。
随着矿井的深入开采和水文地质条件的复杂性,矿井排水系统的设计、建设和运营变得更加复杂和关键。
本文将详细介绍矿井排水控制系统的工作原理、设计要点、建设流程、运行管理以及在矿井工程中的重要性。
正文内容:一、矿井排水控制系统的工作原理1.排水系统的目标和基本原理目标是通过排水系统来控制矿井水位,维持矿井的正常工作状态。
基本原理是利用泵站对矿井中的水进行抽排,使矿井保持一定的干燥状态。
2.排水系统的构成要素泵站:包括主泵、备用泵和控制装置等。
排水管路:包括矿井内部的水管网络和与外部的连接管道。
水位监测设备:用于监测矿井水位的变化情况,及时调控水泵的运行。
3.工作原理根据矿井水位变化情况,水位监测设备将信号传输至控制装置,控制装置再调控泵站的运行。
当矿井水位升高时,泵站启动,抽排矿井中的水。
当矿井水位下降到一定水位时,泵站停止运行。
二、矿井排水控制系统的设计要点1.水文地质调查对矿井的水文地质条件进行详细调查和分析,了解矿井孔洞、断层、裂隙等影响排水的因素。
2.泵站的设计根据矿井的实际需求,进行泵站的合理设计,包括泵站的布置、主备泵的选型和控制装置的设计。
3.管道网络设计根据矿井的布局和排水需要,合理规划矿井内部的水管网络,确保排水的顺畅和高效。
4.控制装置的选择选择合适的水位监测设备和控制装置,确保排水系统的稳定性和可靠性。
5.安全措施的考虑在设计中考虑到安全因素,设置报警装置和应急处理措施,以防止矿井水位失控。
三、矿井排水控制系统的建设流程1.初步设计和方案确定进行水文地质调查,初步确定排水系统的设计方案,包括泵站的规模、管道网络的布局等。
2.施工准备阶段准备施工材料和设备,组织人员,开展相关的工程准备工作。
3.施工过程和监测进行泵站的建设、管道网络的敷设和控制装置的安装。
在施工过程中进行监测,及时修正和调整方案。
排水系统设计说明
华坪县定华能源有限责任公司瓦房箐煤矿位于兴泉镇新文村瓦房箐,为腊石沟矿区的东部,矿区井田面积1.0542平方公里,煤层赋存于三迭系大箐层,现目前主要开采C1煤层,煤层厚度0.8—0.5m,平均厚度为0.65米,煤层平均倾角11°,结构简单。
煤矿始建于1999年,生产能力3.0万吨/年,2007年核定生产能力4.0万吨/年,预计2010年生产原煤4.0万吨/年,矿井开拓方式为斜井开拓。
一、矿井地质:
矿区地层出露自上而下为第四系(Q)、三迭系(T3t)和中泥盆系(D2),地层走向东西,倾向北南,矿区内有一条正断层,褶曲不发育,属单斜构造,构造地质较简单。
二、矿井水文地质条件:
(1)矿区地形呈东高西低,中沟较发育,地面坡度较陡,矿山开采范围位于当地侵蚀基准面以上,有利于地表及地下水的自然排泄。
(2)矿区含水岩系沉积碎屑层,形成含水层、隔水层相间交替排列,具有较好的稳定性。
(3)矿井内旱季地下水涌水量小,雨季涌水量稍大,季节性不明显,矿井水文地质简单。
三、矿井涌水量的来源
1、大气降水渗透增加矿井下水量,主要表现在雨季比
旱季的涌水量稍大。
随着矿山开发的进度而增加,也随着年度性的变化,大气降水是该矿井涌水来源之一。
2、C 1煤层上部为三叠系大箐层含水层,下部为中泥盆系灰岩含水层。
C 1煤层底板距石灰岩60米,对矿井的充水没有影响,C 1煤层上部含水层涌水是矿井的主要涌水来源之二。
3、其它涌水来源:该矿区北部局部老采空区,对现阶段矿井涌水量有一定影响,是矿井涌水来源之三。
4、矿区边缘有新文水库等地表水体,但距矿区范围较远,对矿井的充水没有影响。
四、矿井涌水量
根据云南省地质局第八地质队提供的资料,及矿井实际涌水情况,预计矿井未来最大涌水量为5m 3
/h,最小涌水量0.5m 3/h,正常涌水量1m 3/h,现实际正常涌水量1m 3/h 。
五、矿井排水方式
矿井排水采用机械排水方式一级排水。
六、排水设备的选择
1、水泵工作能力、管路计算及选型依据:
矿井的最大涌水量为5m 3/h ,正常涌水预计1m 3/h ,根据该矿的实际情况,初选水泵;
(1)确定工作泵的最小排水能力
Q 最小=620
524=⨯m 3/h (2)水泵扬程估算
H 估=1.1×(40+5)=49.5米
式中:1.1-斜井倾角11°时取的扬程数据;
(3)根据上述计算:初选IS80—50—200型单吸离心式水泵3台,一台工作,一台备用,一台检修,该泵流量12.5m 3/h ,扬程80米,配用电机功率15KW ,工况点:Q=10m 3
/h ;
2、排水管的选择
根据矿井的实际情况排水管路采用直径50mm 的无缝钢管,排水管路安装2趟,其中一趟备用。
七、排水能力的校验
正常涌水时的排水时间:
T 正常=小时小时204.210124〈=⨯ 最大涌水时的排水时间:
T 正常=小时小时201210
524〈=⨯ 开启一台水泵无论正常和最大涌水量时的排水时间都不超过20小时,所以排水能力满足,故选用的水泵符合使用条件。
八、排水管路敷设及水泵安装
排水管路线应沿主斜井轨道下山敷设二趟,水泵应安装三台;其中一台运转、一台检修、一台备用,确保矿井的排水能力。
九、井底水仓的容量及规格
在主斜井+1543.86水平处建2个水仓,其中一个主水仓
和一个副水仓,主水仓:长20 m×宽 2.0m×高 1.8m,容量:72m3;副水仓:长18m×宽2.0m×高1.8m,容量:65m3;水泵安装略高于水仓位置0.5米,相距5米。
十、矿井水的排放及应用
井底水仓里排出地下水,抽入消防、防尘水池内,经沉淀后,用于井内消防、防尘用水和井外生产用水。
华坪县定华能源有限责任公司
瓦房箐煤矿
二O一0年一月三日。