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矿井自动排水装置ZPZ15/660型矿井自动排水装置

ZPZ15/660矿井自动排水装置

1．简介

矿井自动排水系统是在充分利用现代机械、电子和自动控制理论的基础上，将人的参与活动由系统的执行机

构自动完成达到水泵房的无人值守，利用现代通讯技术实现远程监控。本系统从多方面入手，可降低水泵房运行

成本并提高矿井的经济效益和安全程度，作为操作工人只需对系统定期检修或出现报警信号时进行维修。使用本

系统可节省人力、大大降低工人的劳动时间和劳动强度、改善工人的作业条件；能对水井水位信息进行实时监测

和分析，合理调度水泵机组，节省能源降低运行成本，延长电机、管路等设备使用寿命；能及时判断水泵机组的

运行状态防止事故的发生和扩大；更有利于实现避峰就谷的经济运行方式。

图3矿用本质安全电动球阀

图1矿井自动排水系统远控界面

图3矿用本质安全电动球阀图4矿井自动排水系统现场布局图

2．组成（元器件数量以五台排水离心泵为例来确定）

矿井自动排水系统由A，B，C三个模块组成，即

A基本模块（实现水泵房的排水设施的自动运行和基本运行参数的检测及就地报警）；

B远程通讯模块（实现水泵房排水设施运行参数的地面检测和地面远程控制）；

C增强检测模块（实现轴承温度、绕组温度、电压的检测和故障保护）。

矿井自动排水装置ZPZ15/660型矿井自动排水装置

A基本模块由五部分组成：

1、电液闸阀5套；

2、本质安全电动球阀DN20，本质安全电动球阀DN25，各5套；

3、检测传感器（包括2个超声波防爆液位传感器，5台负压传感器，5台压力传感器等）；

4、电气控制系统；

5、其他排水用装备及附件（原传统手动排水系统）。

B远程通讯模块：

PLC的通讯装置结合矿方的高速主干网络，并在地面调度室配置上位PC机和打印显示装置。

C增强检测模块由三部分组成：

1、电流、电压检测传感器（各5台）；

2、轴承温度传感器（10台）；

3、绕组温度传感器（10台）。

其中，电流、电压检测传感器的信号由水泵电动机控制柜提供，绕组温度、轴承温度传感器由水泵电动机自

带。C模块将这些参数检测回PLC自动控制系统。

一般而言，选择A基本模块就可以实现水泵房的自动运行和就地控制以及故障报警。C增强检测模块是在基

本检测模块的基础上使用使得自动系统获得更多的运行状态数据，为可选模块，用户可以根据需要进行选择。B

远程通讯模块把基本模块的运行参数通过矿方的主干高速网传送到调度室以便矿方在地面进行远程监测，并实现

在地面调度室对泵房排水设备进行远程控制。

3．特点：

◆适用范围广，可以使用于各类型矿井；

◆自动监测水仓水位、水泵和电机等的启动和运行运行状态，整个系统安全可靠；

◆具有手动、半自动、全自动三种工作方式，能在不影响全系统排水的同时检修本系统；

◆实现水泵房无人化操作和远距离监控；

◆已获得国家安标证书，可安全使用于井下。

4．使用实例

4．1屯留煤矿简介

屯留煤矿是隶属于潞安集团的新建现代化矿井，其设计年生产能力达六百万吨。该矿在副井附近设立井底水

仓，排水管沿副立井铺设。井口标高：+958.6米，排水水平标高：+400米，正常涌水量：533.5立方米/小时，

2台水泵工作，排水时间为13.4小时，最大涌水量：800立方米/小时，3台水泵工作，排水时间为13.39小时，

井下中央水泵房安装五台型号为MD450-60/84*10离心水泵，配套YB710S2-4型1120KW/10KV、1484r/min电动机，

采用喷射泵实现无底阀排水。主排水泵排水管配防爆电动阀门，其电源引至中央变电所不同低压馈电开关，由两

台组合开关分别给1#、2#、3#、4#、5#水泵防爆电动阀门配电和控制。

4．2矿井自动排水系统工作原理

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