一、礦井綜合自動化

    大柳塔煤礦是中國神華集團神府東勝煤炭有限責任公司所屬的一座特大型現代化礦井，地處蒙陜交界的毛烏素沙漠邊緣，大柳塔煤礦開發建設以來，依托優勢資源，依靠科技進步，立足“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系統。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，實現了工業控制系統和管理信息系統數據之間的雙向數據傳遞，實現了數據采集離散化、設備控制分布智能化、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公司先進的工業控制系列產品， ROCKWELL的網絡采用三層結構（見圖1）：1．在信息層采用以太網（EtherNet），用于全礦的數據采集和程序維修；2．在自動化和控制層采用控制網（ControlNet）、DH+和遠程I/O，實現實時I/O控制、控制器互鎖和報文傳送；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制器上，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電機控制中心、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主干網絡結構，再配合LINIE、RS232串行通訊，增大網絡的輻射面。

圖1

圖2

二、礦井水的綜合利用

    在礦井水的綜合利用以前，井下生產用水，消塵消防用水依靠地面工業用水，經加壓泵加壓來滿足，隨著礦井開掘的加深，供水距離隨之加長， 逐步不能達到所需的壓力。一方面由于礦區地處毛烏素沙漠邊緣，隨著礦區的開發，水資源顯得尤為珍貴。另一方面，由于礦區煤層淺埋深、薄基巖、上覆厚松散層的特征，煤層回采頂板垮落后，賦存在第四系砂礫層和風化基巖中的淺層地下水大量涌入采空區及工作面，再由排水系統和污水排出井口處理，造成水資源的極大浪費，還得投入大量的人力物力。

    鑒于以上原因，礦上采取了高效、低成本的礦井水凈化復用技術。選用12601首采工作面順槽作為2-2煤層采空區礦井水的集水區域。充分利用ROCKWELL產品統一的平臺及高性能全方位控制的特點，在集水點建立變電硐室（見圖3）。安裝三臺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變頻器控制，作為系統的主泵。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系統，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進行實時參數調節，對三臺泵自動開啟或關閉。改造后的水泵可達到三遙控制，恒壓供水，可方便地組成供水閉環控制系統，整套系統能根據管網壓力的變化進行智能化和數字化的控制，以保障系統的響應速度、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

圖3

圖4