采煤工作面水質(zhì)與水量在線監(jiān)測系統(tǒng)
(一)基本情況介紹
七五煤業(yè)3上715智能化工作面乳化液及防塵用水為地面處理后的中水,往井下運輸過程中經(jīng)過沿途管路會導致雜質(zhì)較多,容易銹蝕、損害工作面設備。雖然目前工作面已經(jīng)配置了水處理設備,但是對凈化效果檢驗及用水量監(jiān)測仍沒有具體手段。通過在該工作面使用水質(zhì)與水量在線監(jiān)測系統(tǒng)對水中電導率參數(shù)和用水流量進行在線檢測,可直接反應工作面設備凈化效果及用水狀況,該系統(tǒng)裝備了電導率傳感器和流量傳感器,通過RS485總線數(shù)字通訊傳輸傳送給集控中心控制臺,將水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)與采煤工作面自動化軟件結(jié)合,從而實現(xiàn)對工作面凈化水水質(zhì)及用水量數(shù)據(jù)遠程地面監(jiān)測。可直觀觀察出水質(zhì)和水量,對工作面用水具有指導意義。
(二)主要特點及創(chuàng)造性
GSZ3 礦用本安型水質(zhì)傳感器(以下簡稱傳感器)適用于煤礦井下水質(zhì)濁度、PH 值、電導率的測量。具有參數(shù)超限聲光報警,液晶顯示,電池電壓檢測,數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋M瑫r,該傳感器具有后備電池供電功能,在井下本安電源斷電時也能正常工作。傳感器具有操作簡單、攜帶方便、測量水質(zhì)參數(shù)準確可靠等優(yōu)點。傳感器測量濁度采用光學原理,測量 PH 值、電導率采用電化學原理。進行濁度測量。濁度是由水中的懸浮顆粒引起的,懸浮顆粒會漫反射入射光,通常采用 90 度方向的散射光作為測試信號。散射光與濁度符合多段線性關系,而且光源強度和溫度變化均會影響測量結(jié)果的準確性。散射光與透射光的比值與濁度符合線性關系。進行電導率測量,電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值 L 的兩塊極板(或圓柱電極),放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率 1~ 3kHz)。然后通過電導儀測量極板間電導。進行PH 值測量。PH 值檢測元件采用電化學原理,由參比電極、指示電極組成;將由指示電極和參比電極而構(gòu)成的電極插入到溶液中,通過指示電極與參比電極的差值可以反映溶液的 PH 值。進行流量測量。YHL500礦用本安型超聲波流量計是用于煤礦井下管道流量的測定,可對水流數(shù)據(jù)進行自動測量、自動記錄的自動化設備(以下簡稱流量計)。當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產(chǎn)生微小變化,其傳播時間的變化正比于液體流速。零流量時,兩個探頭發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同(唯一可實際測量零流量的技術),液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
(三)使用效果
3上715工作面未使用該系統(tǒng)之前用水無法直觀觀測水質(zhì)情況,使用質(zhì)量差的水會不斷銹蝕工作面設備冷卻水道及液壓元件,從而導致設備出現(xiàn)故障,降低設備使用壽命。使用該系統(tǒng)之后,一是通過水質(zhì)電導率與用水流量數(shù)據(jù)不間斷檢測技術,對工作面用水實現(xiàn)24小時不間斷在線檢測,可以有效觀測工作面用水是否合格,從而提高設備使用壽命,降低維修成本的投入;二是具有超限聲光報警功能,可根據(jù)實際需求設置電導率超限報警值,當水中電導率參數(shù)超過設定值時,聲光報警,提示水質(zhì)電導超標,對下一步生產(chǎn)期間用水量和乳化液配比等方面具有指導意義;三是可以有效觀測目前工作面采用的水處理設備的運行狀態(tài)及效果,將水質(zhì)水量在線監(jiān)測系統(tǒng)與采煤工作面自動化軟件結(jié)合,實現(xiàn)水質(zhì)電導率和用水流量的數(shù)據(jù)遠程傳輸與監(jiān)測水質(zhì)電導率和水流量的數(shù)據(jù)遠程傳輸與監(jiān)測,方便職工遠距離監(jiān)測與操作,也可實現(xiàn)就地數(shù)據(jù)顯示與監(jiān)測,方便現(xiàn)場查看。
(四)使用單位及聯(lián)系方式
七五煤業(yè)綜采管理辦公室0632-4061675。
(五)效果圖