煤矿井下水泵自动化控制系统设计与应用

谢兆丰，长孙佳庆

（陕西彬长矿业集团有限公司，陕西 咸阳 712000）

在煤炭矿井等井下活动中，最重要的施工工程是排出井下涌水，这要求排水系统必须万无一失、可靠和安全，能顺利、完全地将地下水排出地面[1]。水泵控制系统作为井下排水系统不可或缺的系统，关系到后面对煤矿井的开采，其技术亟需提高，以提高总体矿井的开采速率和效率[2]。而老式传统井下水泵仍然以人工为主，使用的控制系统复杂纷繁、功能损耗大，不仅仅不能有效提高效率，而且提高了开采的成本，不利于矿井科技的发展。因此，井下水泵系统亟需向自动化、去人工化靠拢发展。

1.煤矿井下排水系统概述

煤炭井下排水系统作为煤矿的六大系统之一，为煤矿开采打下了重要基础，同时也是井下系统运行过程中的“保卫兵”。研究表明，井下液体主要成分包括地表水和地下水，包括了降雨积水、水库积水、矿井积水、江河水和地下层水等水分。如果在排水过程中导致地层水进入矿井或者矿井内积水，很有可能拖慢开采进度，严重将影响井下工作人员的生命健康，带来不必要的危险和伤害。故而，排水系统是保障矿井安全运作的一个大系统，举足轻重。

国外矿井排水系统非常成熟且早期进步飞快，对现场总线监控系统的使用方式也非常成熟，国际上普遍认可并利用。1990年代中期，排水系统开启方式由俄罗斯专家通过一台功率为2千瓦到3.5千瓦的电机所实现，并由此发现了双电机的优势，同时也巧妙处理了高扬程双电机的问题，并处理了现场会产生的实际问题，大大提升了矿井排水系统的发展程度。……