摘要：本文將介紹大柳塔煤礦打破傳統建礦理念，在行業中“堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進現代化，走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境汙染少
、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子”
，率先將信息技術、高科技應用到礦井的生產管理。特別是充分利用礦井水資源，取得很好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：綜合自動化 變頻器 礦井水 複用

一、礦井綜合自動化
大da柳liu塔ta煤mei礦kuang是shi中zhong國guo神shen華hua集ji團tuan神shen府fu東dong勝sheng煤mei炭tan有you限xian責ze任ren公gong司si所suo屬shu的de一yi座zuo特te大da型xing現xian代dai化hua礦kuang井jing，地di處chu蒙meng陝shan交jiao界jie的de毛mao烏wu素su沙sha漠mo邊bian緣yuan，大da柳liu塔ta煤mei礦kuang開kai發fa建jian設she以yi來lai
，依yi托tuo優you勢shi資zi源yuan，依yi靠kao科ke技ji進jin步bu，立li足zu“高起點，高技術，高質量，高效率，高效益”的建設方針

，在全國煤炭界率先全套引進國外先進技術和裝備
，所轄兩井均裝備國際先進水平的生產係統。2000年通過綜合自動化改造，將信息技術
、高科技應用到礦井的生產管理中，實現了工業控製係統和管理信息係統數據之間的雙向數據傳遞，實現了數據采集離散化、設備控製分布智能化、生產管理信息化、安全自動監測監控化、辦公管理自動化。在生產規模、機械化、自動化程度上躍居國內領先水平。
大柳塔綜合自動化選用美國ROCKWELL公司先進的工業控製係列產品， ROCKWELL的網絡采用三層結構（見圖1）：1．在信息層采用以太網（EtherNet）

，用於全礦的數據采集和程序維修
；2．在自動化和控製層采用控製網（ControlNet）
、DH+和遠程I/O
，實現實時I/O控製、控製器互鎖和報文傳送；3．設備層：使用DeviceNet (設備網)網絡

，它將低層的設備直接聯接到低層控製器上，這種聯接無需通過I/O模塊。成本低、信息集成效率高。入網設備包括DNB掃描模塊
、POWERMONITOR II（PM II）和PM3000電力監測單元、FLEX I/O離散模塊、MCC電機控製中心、1336PLUS變頻器、SMC軟啟動、DSA設備啟動適配器等。
整個網絡以光纖為傳輸介質ControlNet主幹網絡結構，再配合LINIE、RS232串行通訊，增大網絡的輻射麵。


通過自動化改造，大柳塔煤礦生產係統中的主運輸
、供水、排水、通風、供電均實現了無人值守，生產以及各係統的設備運行狀態、工gong況kuang參can數shu實shi現xian了le數shu字zi化hua傳chuan送song，在zai調tiao度du集ji控kong室shi以yi及ji礦kuang領ling導dao和he部bu門men的de計ji算suan機ji上shang可ke以yi直zhi觀guan的de了le解jie到dao所suo有you數shu據ju。調tiao度du集ji控kong室shi隻zhi有you一yi名ming操cao作zuo員yuan便bian可ke對dui全quan礦kuang進jin行xing生sheng產chan協xie調tiao指zhi揮hui，對dui供gong電dian、主運輸等係統進行操作控製。（見圖2）


二

、礦井水的綜合利用
zaikuangjingshuidezongheliyongyiqian
，jingxiashengchanyongshui，xiaochenxiaofangyongshuiyikaodimiangongyeyongshui

，jingjiayabengjiayalaimanzu
，suizhekuangjingkaijuedejiashen，gongshuijulisuizhijiachang
， zhububunengdadaosuoxudeyali。yifangmianyouyukuangqudichumaowusushamobianyuan

，suizhekuangqudekaifa
，shuiziyuanxiandeyouweizhengui。lingyifangmian

，youyukuangqumeicengqianmaishen、薄基岩、shangfuhousongsancengdetezheng，meicenghuicaidingbankualuohou
，fucunzaidisixishalicenghefenghuajiyanzhongdeqiancengdixiashuidaliangyongrucaikongqujigongzuomian，zaiyoupaishuixitonghewushuipaichujingkouchuli，zaochengshuiziyuandejidalangfei，haidetourudaliangderenliwuli。
鑒於以上原因
，礦上采取了高效
、低成本的礦井水淨化複用技術。選用12601首采工作麵順槽作為2-2煤層采空區礦井水的集水區域。充分利用ROCKWELL產品統一的平台及高性能全方位控製的特點
，在集水點建立變電硐室（見圖3）。安裝三台80DLX10型立式離心泵
，揚程200米，流量50m3/h。驅動電動機為YB250M-4，功率55KW，。一號加壓泵通過AB公司的1336PlusⅡ變頻器控製，作為係統的主泵。由DCM(Devicenet Communications Module)進入DEVICENET模塊。二、三號泵作為輔助泵，采用SMC Dialog plus軟啟動器
，進入DEVICENET模塊（見圖4）。通過流量和壓力反饋的信號，進入PLC係統，集成到礦工控網絡
，根據生產需求，將壓力傳感器設定為18Kg/cm2,流量設定為80m3/h，或按要求在上位機通過PID進jin行xing實shi時shi參can數shu調tiao節jie

，對dui三san台tai泵beng自zi動dong開kai啟qi或huo關guan閉bi。改gai造zao後hou的de水shui泵beng可ke達da到dao三san遙yao控kong製zhi
，恒heng壓ya供gong水shui，可ke方fang便bian地di組zu成cheng供gong水shui閉bi環huan控kong製zhi係xi統tong
，整zheng套tao係xi統tong能neng根gen據ju管guan網wang壓ya力li的de變bian化hua進jin行xing智zhi能neng化hua和he數shu字zi化hua的de控kong製zhi
，以yi保bao障zhang係xi統tong的de響xiang應ying速su度du、供水質量和穩定性
，從而達到最佳的節能效果。多泵型產品投資
，避免單泵電機深度調速造成水泵
、節省投資
，提高運行效率。


因生產任務需求
，每日24小時運行，自投用以來，運行穩定。報警準確及時。滿足供水設備的各種要求，並能達到最佳的節能效果。


剩餘的水經10寸鋼管自流到井口，與礦區自來水網相接，滿足部分工業及生活用水。
三、礦井水複用的經濟效應極其顯著。
1、shiyongbianpintiaosuheruanqidongqi
，nengchongfenjiangdiqidongdianliu，tigaoraozuchengshouli，baohudiandongjimianshoushunshiqidongdechongji
，yanchangqigongzuoshouming。tigaodiandongjijifuzaishebeidegongzuojingdu。
2、供水實現無人值守
，減少崗位工5人。除正常保養，其餘維護量極小。穩定可靠的恒壓閉環供水係統
，保障了大功率采掘設備的冷卻需求，延長設備使用壽命。
3、完全滿足煤礦這種高危行業需要
，保證井下消防消塵用水需求，減少事故發生，保障職工身心健康。
4

、節約資源。大柳塔井每小時礦井水流量為280m3左右，礦井用水按平均70 m3/h計算

，全年為L＝70×24×365＝569400 m3 ，每年可節約水費50萬元。根據已知風機
、泵類在不同控製方式下的流量－負載關係曲線和現場運行的負荷變化情況進行計算。按2台電動機計算
，每天連續24小時運行，其中每天20小時運行在90%負荷，4小時運行在50%負荷
，則每年的節電量為66000kW•h ，則每年可節約電費2.18萬元。
5、減少了地表水體水量的利用

，減緩地下水位的下降，有利於地表生態環境的維持與改善；維持表土層的保水能力，防止水土流失
；富fu餘yu的de礦kuang井jing水shui通tong過guo靜jing壓ya自zi排pai到dao地di麵mian，與yu礦kuang區qu自zi來lai水shui網wang相xiang接jie，經jing過guo濾lv處chu理li應ying用yong於yu礦kuang區qu生sheng活huo用yong水shui及ji工gong業ye用yong水shui，緩huan解jie供gong水shui緊jin張zhang局ju麵mian，有you利li於yu周zhou邊bian地di區qu的de綠lv化hua與yu生sheng態tai改gai善shan。產chan生sheng良liang好hao的de社she會hui效xiao益yi。

參考文獻：
1、《電動機變頻器與電力拖動》 戴廣平 編，書 號： 7-80043-763-9
，中國石化出版社。
2、《變頻器世界》月刊，國際刊號：ISSN1561-0330
3
、《1336Plus用戶手冊》
作者簡介：
賈澎，男，1974年6生(sheng)
，工(gong)程(cheng)師(shi)。畢(bi)業(ye)於(yu)西(xi)安(an)科(ke)技(ji)大(da)學(xue)計(ji)算(suan)機(ji)及(ji)應(ying)用(yong)專(zhuan)業(ye)。現(xian)在(zai)神(shen)華(hua)集(ji)團(tuan)神(shen)東(dong)煤(mei)炭(tan)有(you)限(xian)公(gong)司(si)大(da)柳(liu)塔(ta)煤(mei)礦(kuang)信(xin)息(xi)組(zu)工(gong)作(zuo)，主(zhu)要(yao)負(fu)責(ze)礦(kuang)井(jing)綜(zong)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)維(wei)護(hu)。

聯係方式：陝西省神木縣神東公司大柳塔礦
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