煤礦井下排水系統(tǒng)是保障礦井安全生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)人工排水模式存在響應滯后、能耗高、安全隱患多等問題，而煤礦自動化排水監(jiān)控系統(tǒng)通過智能感知、實時通信和精準控制技術，實現(xiàn)了排水作業(yè)的無人化、智能化和高效化管理，成為現(xiàn)代智慧礦山建設安全可靠運營的重要技術支撐。

煤礦自動化排水監(jiān)控系統(tǒng)以“感知-決策-執(zhí)行”為技術閉環(huán)，深度融合物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制與數(shù)據(jù)分析技術。系統(tǒng)通過實時采集水位、流量、設備狀態(tài)等參數(shù)，結合礦井電力負荷，動態(tài)優(yōu)化排水策略，在保障安全的前提下實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。
 

 
 

煤礦自動化排水監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構

（1）地面自動化控制中心

作為系統(tǒng)的“智慧大腦”，地面控制中心集成數(shù)據(jù)服務器、人機交互界面（HMI）及控制終端。中心通過工業(yè)以太網(wǎng)與井下設備互聯(lián)，實時接收傳感器數(shù)據(jù)，運行排水邏輯算法，生成控制指令并下發(fā)至執(zhí)行單元。其冗余設計支持雙機熱備，確保系統(tǒng)在極端工況下的持續(xù)穩(wěn)定運行。

（2）信息傳輸通道

系統(tǒng)采用工業(yè)級環(huán)網(wǎng)架構，通過光纖或本安型工業(yè)以太網(wǎng)構建高可靠性通信鏈路。網(wǎng)絡層部署抗干擾協(xié)議，支持多路信號并行傳輸，滿足視頻監(jiān)控、設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、控制指令等不同業(yè)務的帶寬與實時性需求。

（3）泵房監(jiān)控單元

泵房內(nèi)部署智能傳感器、PLC控制器及執(zhí)行機構，形成分布式控制節(jié)點。傳感器網(wǎng)絡實時監(jiān)測水倉水位、管道壓力、電機溫度等參數(shù)；PLC根據(jù)預設邏輯或地面指令驅動水泵啟停；執(zhí)行機構配備故障自診斷功能，異常狀態(tài)下可自動切換備用設備或觸發(fā)保護機制。

煤礦自動化排水監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能

（1）智控排水，無人值守

系統(tǒng)依據(jù)水倉水位變化自動啟停水泵，支持多級泵房協(xié)同作業(yè)。通過模糊控制算法動態(tài)調(diào)整排水速率和啟停水泵，避免頻繁啟停造成的設備損耗。操作人員可通過地面集控中心遠程監(jiān)控，徹底擺脫人工現(xiàn)場值守模式。

（2）避峰填谷，降耗節(jié)能

系統(tǒng)接入礦井電力負荷監(jiān)測數(shù)據(jù)，在用電高峰期自動降低排水功率，優(yōu)先使用低谷時段電力資源。通過優(yōu)化水泵運行組合與轉速調(diào)節(jié)，降低噸水能耗。

（3）數(shù)據(jù)驅動，安全可靠

構建設備全生命周期數(shù)據(jù)庫，實時分析振動頻譜、水倉水位、電機溫度、水泵運行時長等指標，既精準智能排水，又可預判軸承磨損、電機過熱等故障風險。同時，系統(tǒng)還具備完善的故障保護機制，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即觸發(fā)報警并采取相應的保護措施，確保礦井排水系統(tǒng)的安全可靠運行。

（4）動態(tài)畫面，形象直觀

三維組態(tài)界面直觀展示排水管網(wǎng)拓撲結構，通過顏色變化標注設備狀態(tài)，顯示關鍵參數(shù)，支持流量趨勢曲線等可視化分析。視頻監(jiān)控畫面與數(shù)據(jù)面板疊加顯示，為故障定位提供多維度信息支撐。

煤礦自動化排水監(jiān)控系統(tǒng)通過“端-邊-云”協(xié)同架構，打通了數(shù)據(jù)感知、智能決策與精準執(zhí)行的完整鏈條。其核心價值不僅在于提升排水效率，更在于加強了礦井災害防控體系建設。