礦山主排水系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制后對安全檢測檢驗工作的思考

文┃朱煒（長沙礦山研究院有限責任公司檢測中心）

礦山主排水系統(tǒng)是采礦生產(chǎn)工程系統(tǒng)中的重要組成部分，排水工作直接影響著井下作業(yè)人員的生命安全，隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，礦山主排水系統(tǒng)技術也得到了很大的提升。近年來，正由原來的水泵司機手動控制逐步向遠程控制和無人自動化控制過渡，這樣就能降低工人的勞動強度，提高排水工作的穩(wěn)定性和可靠性，有效保證設備運行和井下作業(yè)的安全。而按照現(xiàn)有對礦山主排水系統(tǒng)安全檢測檢驗的要求，就不能全面地對自動化控制的主排水系統(tǒng)進行安全性能的檢測檢驗，必須增加對自動化各個環(huán)節(jié)的重要參數(shù)的穩(wěn)定性、關聯(lián)性、兼容性和可靠性進行檢測檢驗確認。只有這樣才能保障檢驗檢測工作的嚴謹性和實效性，公正客觀提供準確可靠的數(shù)據(jù)。

一、自動化控制技術在礦山主排水系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀

（一）本著“少人則安、無人則安”的理念，自動化建設在推動礦山安全形勢向好的過程中發(fā)揮了積極的作用，并將成為確保礦山實現(xiàn)本質(zhì)安全的重要手段。近年來，有規(guī)模的礦山企業(yè)都在對主排水系統(tǒng)進行自動化升級改造，隨著國家相關政策的推動和落實，自動化在礦山固定設備領域中逐步得到廣泛應用。

（二）目前自動化控制技術在井下主排水系統(tǒng)中的應用模式：

1.遠程集中控制技術的要求：數(shù)據(jù)采集與檢測、保護功能、控制功能、遠程通訊及自動化控制設備的要求。

2.井下排水體系自動化：無人值守自動化控制系統(tǒng)是重點，系統(tǒng)的中心是 PLC CPU模塊，遠程體系以及PLC控制柜，通過PLC來監(jiān)視整個排水流程參數(shù)，日常運行中不需要有工作人員參與。

3.井下排水體系自動化的軟件和硬件：軟件包含操作方式，水泵啟停順序、電機與水泵保護、水泵啟停液位控制設置以及上位機畫面等多項內(nèi)容；硬件所包含的具體是PLC型號的選擇和應用。

4.井下排水體系自動化的監(jiān)視和現(xiàn)場視頻監(jiān)控：采用Teamviewer軟件，實現(xiàn)對上位機畫面實時遠程監(jiān)視；泵房安裝遠端視頻監(jiān)控并集成到調(diào)度控制大屏，實現(xiàn)泵房現(xiàn)場情況實時上傳到調(diào)度控制中心。標準的時候大部分礦山主排水系統(tǒng)是人工手動操作模式，檢驗的主要項目為：測定水泵的流量、揚程、功率、轉(zhuǎn)速、振動、噪聲、排水能力及運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性等。

（二）目前，在礦山大力推廣先進適用技術裝備，以自動化控制減少人為操作，提高企業(yè)本質(zhì)安全水平。隨著自動化控制在礦山主排水系統(tǒng)的應用不斷展開，給我們在檢測檢驗工作提出了新的要求，按照現(xiàn)有的檢驗規(guī)范標準進行，針對已實現(xiàn)自動化控制的主排水系統(tǒng)就只能在手動模式狀態(tài)下進行檢測檢驗工作，而對自動模式運行的主要環(huán)節(jié)就不能在檢測檢驗中體現(xiàn)出來，不能全面地反映自動化控制系統(tǒng)的安全性能狀況，形成脫鏈不符實際的檢驗報告局面。

二、目前對礦山主排水系統(tǒng)安全檢測檢驗的實際應用

（一）煤礦在用主排水系統(tǒng)安全檢驗檢測是依據(jù)AQ1012-2005《煤礦在用主排水系統(tǒng)安全檢測檢驗規(guī)范》進行；金屬非金屬礦山主排水系統(tǒng)安全檢驗檢測是依據(jù)AQ 2029-2010《金屬非金屬地下礦山主排水系統(tǒng)安全檢驗規(guī)范》進行。而制定上述

三、主排水系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制后對安全檢測檢驗工作的思考

礦山主排水系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制后，安全檢測檢驗工作如何跟進，并提供更加全面的安全性能參數(shù)結果，是我們必須思考的問題，下面是提出的幾點看法：

（一）除對原檢驗規(guī)范標準的技術要求外，還應增加如下檢驗項目，使各個環(huán)節(jié)的重要參數(shù)是否穩(wěn)定，系統(tǒng)的關聯(lián)、兼容性是否在合理區(qū)域，從而判斷系統(tǒng)實際安全性可靠性，提供相關參數(shù)檢測檢驗結果。

1.各類采集參數(shù)的傳感器是否正常。測量水泵壓力、流量、電機和泵體的溫度、電動閘閥的開度、水倉水位等傳感器是否有超出設計要求的偏差。需要采取比對驗證、校對，因為這些基礎重要參數(shù)不正常，就對控制系統(tǒng)提供了不符實際的數(shù)據(jù)，直接影響系統(tǒng)運算和判斷結果。

2.各種保護功能是否正常。流量保護、電流保護、溫度保護、壓力異常保護、水位超限及水位傳感器故障報警保護、排水量異常報警保護等，需要進行檢驗，確認是否正常工作。

3.地面自動化控制中心、泵房控制站等是否正常。PLC CPU模塊、PLC控制柜、現(xiàn)場視頻監(jiān)控及自動化的軟件等，需要按照設計要求及產(chǎn)品標準的相關規(guī)定進行核對、驗證。

4.應對泵房控制站、PLC控制柜等電氣設備的絕緣電阻進行檢驗，并按電壓等級來確認是否符合相應規(guī)定要求。

（二）建議對AQ1012-2005《煤礦在用主排水系統(tǒng)安全檢測檢驗規(guī)范》、AQ 2029-2010《金屬非金屬地下礦山主排水系統(tǒng)安全檢驗規(guī)范》進行修訂，增加上述相關的檢驗項目、技術要求和檢驗方法，適用于高新技術在礦山主排水系統(tǒng)中的實際應用。

隨著礦山主排水系統(tǒng)由人工操控模式改造成自動化控制力度加大，對改造后的各個配套工作應及時跟進，特別是技術力量要適應自動化智能化的要求，加上檢測檢驗技術要求的配套補充，形成良好的工作閉環(huán)管理。有效地做好礦山主排水系統(tǒng)技術服務工作，真正起到技術支撐的作用，確保礦山井下主排水系統(tǒng)自動化控制能安全有效運行，為礦山生產(chǎn)安全提供必要保障。□