学文网1.引言
华亭煤业集团公司成立于2002年，是国有现代化大型煤炭企业。公司所在的华亭矿区是国家13个大型煤炭基地黄陇基地的骨干矿区之一，矿区总面积134平方公里，开发煤田范围包括华亭、安新、赤城三个煤田，煤炭资源总量为30亿吨，2011年全公司核定生产能力为2020万吨/年。目前，公司拥有10对生产矿井和2对受托建设矿井，生产矿井技术装备及管理水平达到了全国同行业先进水平。进年来公司加大投资力度，大力实施技术革新，引进先进技术及设备。尤其利用现代化电子技术和自动化技术，网络技术和计算机技术主要对矿井综采工作面运输系统、井上下煤流运输系统、洗煤厂洗选系统及井上下重点机房硐室实现了集中控制。随着矿井局域网、地面综合控制中心、井上下工业环网和安全监控系统的逐步建设和完善，井上下重点机电硐室机房已经初步具备了由岗位工三班制现场值班操作向无人值守地面集中远程控制的建设条件。现结合华亭煤业集团公司下属各矿井综合自动化建设情况就中央水泵房无人值守地面自动化远程集中控制的可行性做以介绍。
实施矿井中央水泵房无人值守地面自动化远程集中控制及监控可以在矿井地面控制中心通过网络远程监控水泵房各个水泵的运行情况、主要的运行参数及信号，同时可根据水仓水位情况实现地面控制中心对水泵的远程开停，设定和修改水泵的运行条件，以达到对水泵的无人值守地面远程开停和监控。
2.系统的组成部分
系统的组成主要由地面自动化控制中心、信息传输通道、水泵房主排水系统及监控单元、水泵房真空泵自动引水装置四部分组成。其系统组成如***1所示。
2.1 地面自动化控制中心
地面自动化控制中心一般设置在调度室。控制中心设有地面水泵远程控制工作站，通过工作站可以对井下泵房排水系统进行远程集控和数据监测。主要设备有地面控制上位机，液晶显示屏、交换机、不间断电源、打印机、组态软件、集控软件等组成。
2.2 信息传输通道
利用工业以太网作为井下水泵房主排水设备监控系统的主干线，用来实现井下中央主排水系统相关设备数据的实现传输。主要设备为井上下交换机、传输光纤光缆。
2.3 水泵房主排水系统及监控单元
水泵房主排水系统是矿井排水的核心设备，主要由主排水泵、各类闸阀、管道、仪表等组成；监控单元由泵房控制站、信号采集装置及各类传感器组成。控制站作为井下控制部分的通讯核心，完成井下监控信息向地面控制中心传递，以达到地面控制中心的实时监控或及对设备的操控。水泵房排水设备管网系统如***2所示。
2.4 真空泵自动引水装置
水泵启动前必须先充水，使得每台水泵的叶轮完全淹没于水的情况下才能正常启泵。真空泵自动引水装置能够使得每台水泵处于充水状态。该装置由真空泵、真空箱、循环供水箱、管道阀件及自动控制电控箱组成。泵站内所有泵顶部排气口均安装一个单向气阀，通过管道与真空箱连接。单向气阀的作用是使渗入水泵内的空气只有能进入真空箱，而水不能通过该阀。真空箱上装有自动信号发生器，真空泵根据其发出的信号指令自动工作（手动阀提前均打开）。当真空箱内真空度低于设定下限是，发出启动信号真空泵开始工作，此时真空箱内真空度上升，当达到设定的上限时，真空泵根据接受的指令自动停止工作，这样使的每台水泵始终处于充水状态，保证每天水泵的正常开启。真空泵自动引水装置如***3所示。
3.远程控制系统工作程序
根据设定的高水位或低水位，系统利用水位传感器获取到的水位信息，或实时监测到的参数及工作状态均由井下泵房PLC控制站通过工业网络传输到地面控制中心计算机，再由计算机分析处理，并在计算机上模拟显示，以便于管理或者操作人员作出正确判断，然后向井下可编程控制器发出控制命令，以实现井下水泵的远程控制开停。另外或根据工况设定，时间、水位、矿井用电负荷等参数，自动开启停止水泵的运转，并能实现泵阀的连锁启动，同时对运行中的各种参数实施监控，通过接口向地面控制中心传递。
4.系统主要功能
4.1 实现井下泵房无人值守地面远程控制。
4.2 系统具备网络控制，就地自动控制，就地手动控制。
4.3 便于运行参数的修改或设定，同时能够实现避峰填谷的原则实现水泵的自动开停。
4.4 可实现对排水系统的运行参数或保护参数进行实时的监测或传递，保护设备正常工作。
5.结语
目前，华亭煤业集团公司下属各矿井均在地面建立了综合自动化控制中心和井上下工业以太环网，同时部分生产系统都能通过工业网络正常传输工作信息或实时检测监控。其中，对于井下主排水泵房，个别矿井都安装了真空泵自动引水装置、各类电动手动一体闸阀，同时安装了监测系统控制站及各类数据采集监测传感器，成功地对运行中的水泵各类参数通过网络向地面调度中心传递。因此，通过再做进一步的工作，完全能够实现井下主排水泵房无人职守地面远程控制，这对于打造本质安全、节能高效和提高矿井现代化、信息化、自动化具有非常重大的意义。
参考文献
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[3]李亚哲.煤矿井下主排水真空管网的设计[J].工矿自动化，2010（4）.
[4]华亭煤业集团综合自动化系统[M].煤炭科学研究总院重庆分院，2009.
作者简介：仇安东（1960—），男，甘肃灵台人，西安交通大学工商管理硕士研究生，高级工程师，现供职于华亭煤业集团有限责任公司。
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