[发明专利]井下排水系统和排水方法

说明书

本发明公开了一种井下排水系统和排水方法，所述排水系统包括地面服务器、中央水泵房和采区水泵，所述地面服务器用于发出指令、接收和存储数据，所述中央水泵房和所述采区水泵房内均设有就地控制箱、监测组件和水泵，所述监测组件用于监测所述中央水泵房和所述采区水泵房的水仓液位、水泵真空度、水管压力和水管流量，所述就地控制箱用于将所述监测组件的监测数据上传至所述地面服务器，所述就地控制箱可直接控制所述水泵的启停或者根据所述地面服务器的指令控制所述水泵的启停。本发明实施例的井下排水系统合理分配各水平水泵的启停时间，避免井下发生涌水，实现了整个排水系统的负载均衡、避峰填谷。

技术领域

本发明涉及煤矿井下排水技术领域，尤其涉及一种井下排水系统和排水方法。

背景技术

随着煤矿开采的逐渐加深，煤矿井下会在不同水平面建设水仓，但在传统的煤矿排水系统中，各个水平面的水仓都是独立控制的，不能有序的调节矿井水的排出。当多个水泵房同时向中央水仓排水时，中央水仓可能会发生涌水现象。

相关技术中，针对多水平排水的问题，一般的解决方式是增加中央水泵房水泵的数量、加深、加宽中央水泵房的水仓、各个水平水泵房的工人打电话沟通或者调度室调度员通过监控系统对井下各水平水仓进行调度。

但是，增加水泵的数量和加深水仓会增加水泵房的建设成本，并且井下施工也比较困难。井下工人通过电话沟通，调度员调度都会增加工人的工作量，人员调度也会出现误判、操作失误等问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种井下排水系统，所述井下排水系统可以合理分配各水平水泵的启停时间，避免井下发生涌水。

本发明的实施例还提出一种排水方法。

本发明实施例的井下排水系统包括地面服务器、中央水泵房和采区水泵，所述地面服务器用于发出指令、接收和存储数据，所述中央水泵房和所述采区水泵房内均设有就地控制箱、监测组件和水泵，所述监测组件用于监测所述中央水泵房和所述采区水泵房的水仓液位、水泵真空度、水管压力和水管流量，所述就地控制箱用于将所述监测组件的监测数据上传至所述地面服务器，所述就地控制箱可直接控制所述水泵的启停或者根据所述地面服务器的指令控制所述水泵的启停。

本发明实施例的井下排水系统，可通过地面服务器分析各采区水泵房内水仓液位、水泵真空度、水管压力和水管流量的数据，并根据中央水泵房和采区水泵房的排水量、水仓液位等数据高度合理的分配水泵的启停数量，调度各排水系统的运行，整个排水系统合理的分配各水平水泵的启停时间，避免井下发生涌水，实现了整个排水系统的负载均衡、避峰填谷。

在一些实施例中，所述水泵具有电磁阀和电机，所述电磁阀用于控制射流启停，所述电机用于控制所述水泵的启停，所述水泵的输水管路上设有电动阀，所述电动阀用于控制所述输水管路的通断。

在一些实施例中，所述监测组件包括液位传感器、压力传感器、负压传感器和流量传感器，所述液位传感器设在所述中央水泵房和所述采区水泵房的水仓内，所述负压传感器设在所述水泵的射流管路内，所述压力传感器和所述流量传感器设在所述输水管路内。

在一些实施例中，所述就地控制箱包括：

可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述地面服务器相连；

模拟量输入模块，所述液位传感器、所述压力传感器、所述负压传感器和所述流量传感器均与所述模拟量输入模块相连，所述可编程逻辑控制器可通过所述模拟量输入模块读取水仓液位、水泵真空度、水管压力和水管流量；

开关量输入模块，所述开关量输入模块分别与所述电动阀和所述可编程逻辑控制器相连，所述开关量输入模块用于将所述电动阀的状态信号输送至所述可编程逻辑控制器；