什么是礦山排水

隨著煤炭開采深度不斷增加，地質(zhì)條件也愈加復(fù)雜，井下綜采作業(yè)會(huì)面臨越來越高的滲水風(fēng)險(xiǎn)。為確保井下綜采作業(yè)安全，需要設(shè)置大量排水系統(tǒng)，在礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中排除進(jìn)入礦山的地下水和地表水。礦井排水系統(tǒng)是保障煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其設(shè)備的安全、可靠和有效運(yùn)行將直接關(guān)系到整個(gè)礦井的生產(chǎn)和安全。

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礦山排水現(xiàn)狀

能耗大：排水設(shè)備的功率普遍偏大，消耗的電力較高，手動(dòng)操作下，缺乏智能化監(jiān)測(cè)和調(diào)控，容易造成排水過量或不足的情況，對(duì)電力資源造成浪費(fèi)。

?效率低：傳統(tǒng)排水只能靠人工手動(dòng)控制泵的起停，無法利用排水設(shè)備與倉容，科學(xué)、合理的調(diào)度排水量與排水時(shí)間。

?檢修慢：定期巡檢的方式耗時(shí)長(zhǎng)，且反應(yīng)時(shí)間遲滯，難以及時(shí)響應(yīng)排水系統(tǒng)的故障問題，影響礦山的正常生產(chǎn)和人員安全。

?成本高：需要專門的人員進(jìn)行排水設(shè)備的操作和維護(hù)，增加了勞動(dòng)力成本和維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)，過量的用電和設(shè)備磨損，也增加了設(shè)備維修和更換的成本。

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智能排水建設(shè)思路

目前礦山排水系統(tǒng)的種種弊端，很容易導(dǎo)致事故發(fā)生，想要降低風(fēng)險(xiǎn)提升效率，排水設(shè)備和涌水量是關(guān)鍵切入點(diǎn)，如果可以通過運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)對(duì)涌水量進(jìn)行智能預(yù)警，再對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)度，就能有效防止惡性事故的發(fā)生，并提升作業(yè)效率。

?礦井智能排水?dāng)?shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景

礦坑涌水量預(yù)測(cè)

設(shè)備動(dòng)態(tài)健康評(píng)估

動(dòng)態(tài)性能評(píng)估

設(shè)備調(diào)度編排

故障預(yù)測(cè)

運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警

振動(dòng)信號(hào)突變檢測(cè)

?最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

提高工作效率

保障生產(chǎn)安全平穩(wěn)運(yùn)行

延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命

降低能源損耗

實(shí)現(xiàn)無人值守

保障礦工安全

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智能排水解決方案

美林?jǐn)?shù)據(jù)智能排水解決方案，通過對(duì)井下排水多類設(shè)備的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)實(shí)時(shí)采集，結(jié)合智能化算法的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化排水調(diào)度、設(shè)備自評(píng)估、故障自診斷、信號(hào)自預(yù)警，從而 做到“無人值守”，節(jié)能減排，減員增效，有效提高礦井安全生產(chǎn)和自動(dòng)化控制水平。

?設(shè)備動(dòng)態(tài)健康評(píng)估：通過故障發(fā)生率、溫升時(shí)間、排氣時(shí)間、開機(jī)成功率等數(shù)據(jù)，幫助礦區(qū)智能掌握設(shè)備的健康狀態(tài)，合理安排設(shè)備運(yùn)行計(jì)劃。

?設(shè)備動(dòng)態(tài)性能評(píng)估：通過工序能耗、每噸水耗電量、每時(shí)排水量等數(shù)據(jù)，幫助礦區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵部件性能狀態(tài)，根據(jù)各設(shè)備的性能狀態(tài)合理安排排水計(jì)劃。

?設(shè)備故障預(yù)測(cè)：通過設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)類參數(shù)、設(shè)備靜態(tài)屬性、設(shè)備典型故障類型等數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障的預(yù)測(cè)，評(píng)估設(shè)備所需的維修保養(yǎng)周期，將傳統(tǒng)的事后運(yùn)維優(yōu)化至事前運(yùn)維，保障礦區(qū)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

?設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警：通過設(shè)備的電流、電壓、溫度等設(shè)備運(yùn)行過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，完成對(duì)不同狀態(tài)參數(shù)的動(dòng)態(tài)預(yù)警，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能分析，幫助礦區(qū)及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的異常信息，進(jìn)行快速處理。

?設(shè)備振動(dòng)信號(hào)突變檢測(cè)：通過傳感器采集設(shè)備的振動(dòng)幅值，從信號(hào)突變的角度對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，完成對(duì)設(shè)備信號(hào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)。

?礦坑涌水量預(yù)測(cè)：通過排水量、液位變化量、涌水速度、排水所用泵數(shù)、排水時(shí)長(zhǎng)、涌水量等數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)礦井每日水量，幫助礦區(qū)合理規(guī)劃排水設(shè)備的啟停，實(shí)現(xiàn)降本增效。

方案價(jià)值

1. 提高生產(chǎn)效率

通過對(duì)排水設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)、異常信息的及時(shí)掌控，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確響應(yīng)，提升礦井整體工作效率。

2.節(jié)能減排

通過排水調(diào)度的優(yōu)化，合理分配設(shè)備運(yùn)行任務(wù)，最大限度地降低了能源消耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的目標(biāo)。

3.降低成本投入

通過智能化監(jiān)測(cè)和預(yù)警，達(dá)到“無人值守”的目的，降低人力值守和設(shè)備維護(hù)的成本。

4.延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命

通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能評(píng)估，安排設(shè)備的運(yùn)維保養(yǎng)計(jì)劃和設(shè)備啟停計(jì)劃，降低設(shè)備的負(fù)荷，減少運(yùn)行過程中的故障損耗，延長(zhǎng)了使用周期。

5.降低安全事故

通過實(shí)時(shí)預(yù)警和故障自診斷功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能出現(xiàn)的排水和設(shè)備故障，減少因安全事故給工人帶來的意外傷害。

6.預(yù)測(cè)預(yù)警

從傳統(tǒng)的定期巡檢變成預(yù)測(cè)性維護(hù)，基于設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果以及故障預(yù)測(cè)的結(jié)果，對(duì)設(shè)備進(jìn)行使用壽命、健康狀態(tài)、性能等預(yù)警，對(duì)決策提供支持。

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總結(jié)

智能采煤解決方案通過智能化算法的應(yīng)用，全方位可視化展示設(shè)備健康性能及故障的預(yù)測(cè)預(yù)警，輔助礦區(qū)在地下、地表排水時(shí)，能夠全方位掌握排水設(shè)備的運(yùn)行態(tài)勢(shì)和異常信息，從而合理安排設(shè)備的運(yùn)維保養(yǎng)和啟停計(jì)劃，保障礦區(qū)在排水方面安全、平穩(wěn)、有序的進(jìn)行生產(chǎn)，為企業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能減排進(jìn)行數(shù)據(jù)化支撐。