【正文】 水管，只有這樣，才能保證在工作機組出故障、不能工作甚至在煤礦礦井涌水量超常的情況下能利用備用機組進行排水或檢修。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 6 頁 第二章 排水系統(tǒng)設(shè)計 排水方案的確定 煤礦排水系統(tǒng)作為煤炭生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。主回路的設(shè)計，電路的各種保護 功能應(yīng)該齊全，電動機選型合理，功率太小無法排水，太大則不節(jié)能，功率損失大。 ，包括排水方案確定，排水管路計算及水泵選型，水泵安裝圖設(shè)計，水泵基礎(chǔ)設(shè)計。只有在掌握了充分的理論知識才能完成一個良好的設(shè)計。通過這次設(shè)計，使我對給水排水工程，尤其是煤礦排水自動控制工程有了更深入的了解和認識 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 5 頁 指導(dǎo)思想 為適應(yīng)高等教育培養(yǎng)運用型與研究型的復(fù)合型人才的特點，畢業(yè)設(shè)計在高等教育的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中是非常重要的。在大學(xué)期間，我們主修的是機械設(shè)計制造及其自動化，由于在進行煤礦自動排水控制系統(tǒng)的設(shè)計中，涉及到多種排水方案的選擇。畢業(yè) 設(shè)計強化了我們對技能和基本知識的掌握和理解，培養(yǎng)了我們收集資料、查閱資料、研究和總結(jié)資料的能力，提高了我們比較、分析和論證設(shè)計方案的能力，理論分析與設(shè)計計算能力，提高了計算機應(yīng)用繪圖的能力以及編寫控制程序的能力。煤炭工業(yè)將在大力提高機械化，自動化水平的基礎(chǔ)上充分利用計貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 算機及通信等現(xiàn)代信息技術(shù)，加速實現(xiàn)煤炭工業(yè)的信息化，以達到信息資源共享，提高煤礦管理水平的目的。所以說 這種排水方式 效率低、 工作人員 勞動強度大、 而且 誤操作 比 較多， 是一種傳統(tǒng)而且落后的排水方法。在煤礦礦井中由于涌水聚集而存在大量的水，這就嚴重影響煤炭的正常開采，甚至導(dǎo)致礦井坍塌，所以我們必須利用把這些涌出水匯聚到一個水倉中，利用排水系統(tǒng)將其排出礦井。 眾所周知，我們國家是一個以煤炭為主要能源的發(fā)展中大國，對能源的需求量很大，確保煤炭產(chǎn)量的穩(wěn)定對我們來說是相當(dāng)?shù)闹匾? 因此，煤礦排水系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，它主要負責(zé)排除煤礦礦井中的聚集水，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。 論文（設(shè)計）作者簽名： 日 期： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） I 目錄 摘 要 ................................................. 1 Abstract.........................................................................................................1 第一章 前 言 .......................................... 2 排水在煤炭開采中的作用 ................................. 2 國內(nèi)外煤礦排水的發(fā)展概況及其存在的問題 ................. 2 畢業(yè)設(shè)計目的和意義 .................................... 4 指導(dǎo)思想 .............................................. 4 本設(shè)計要完成的主要任務(wù) ................................. 4 第二章 排水系統(tǒng)設(shè)計 ..................................... 5 排水方案的確定 ........................................ 5 管材的選擇及排水系統(tǒng)水力計算 ........................... 6 管材的選擇 .................................................. 6 排水系統(tǒng)的水力計算 .......................................... 7 水泵選型 .............................................. 9 選泵的依據(jù) .................................................. 9 選泵原則 .................................................... 9 水泵選型 ................................................... 11 水泵安裝基礎(chǔ)設(shè)計 ..................................... 11 水泵房設(shè)置及排水設(shè)備的布置 ............................ 13 水泵 房設(shè)置 ................................................. 13 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） II 排水設(shè)備的布置 ............................................. 13 第三章 主電路設(shè)計 ....................................... 15 電氣負載計算及啟動方案選擇 ............................ 15 電流計算 ................................................... 15 啟動方案選擇 ............................................... 15 電氣元件選型 ......................................... 16 主回路設(shè)計 ........................................... 17 第四章 控制回路設(shè)計 ..................................... 18 PLC 控制回路元件選型及其接線設(shè)計 ...................... 18 控制部分電氣元件選型 ....................................... 18 PLC 接線設(shè)計及 I/O 分配表 .................................... 18 可編程序控制器（ PLC）選型設(shè)計 ......................... 21 PLC 觸點數(shù)統(tǒng)計 統(tǒng) ............................................ 21 存儲器容量的估算 ........................................... 22 控制功能的選擇 ............................................. 22 機型的選擇 ................................................. 24 水位控制計的設(shè)計 ..................................... 26 PLC 編程 .............................................. 26 觸摸屏設(shè)計 ........................................... 26 第五章 結(jié)論 ............................................ 31 參 考 文 獻 ............................................. 32 致 謝 ............................................... 33 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） III 附錄 A 畢業(yè)設(shè)計圖紙 ...................................... 34 附錄 B PLC梯形圖程序 ................................... 35 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 1 頁 火鋪煤礦西 2 區(qū) 600 水平自動排水控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 煤炭是我國主要的能源之一 ， 也是應(yīng)用最廣的能源，在化工與火力發(fā)電方面有著重要的地位， 在煤礦類型中，有露天煤礦，也有深井煤礦。貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 誠信責(zé)任書 本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè) 論文（設(shè)計） ，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所完成。 露天煤礦較深井煤礦更方便開采，也更安全。能否及時有效地將井下聚集水排出，關(guān)系著礦井煤炭的開采，關(guān)系著礦井中施工人員的生命安全。改革開放 30 多年以來，我們國家在科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)方面都取得了迅猛 的 發(fā)展，各行各業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化， 煤礦 給排水也同樣取得了革命性的發(fā)展。因此，排水在煤礦開采中有著至關(guān)重要的作用。 自動排水系統(tǒng)就克服了這些缺點，能夠節(jié)省大量的人力。所以說，煤礦排水正在逐步向自動化、智能化和信息化邁進。通過本次畢業(yè)設(shè)計，相信在以后的學(xué)習(xí)工作中我能將所學(xué)的理論知識與生產(chǎn)實踐進一步相結(jié)合。在這個過程中，要運用到許多新的知識，比如說建筑給排水工程的知識， ONRON PLC的編輯、觸摸屏的選型和設(shè)計等，它 培養(yǎng) 我們 綜合運用 基礎(chǔ) 知識 的能力，更重要的是培養(yǎng)了我們學(xué)習(xí)新知識的能力，我們更好地 掌握資料的收集和分析、相關(guān) 標準和 規(guī)范的選擇和運用；掌握給 高樓供水 工程管網(wǎng)的布置和 水力 計算、設(shè)計方案的選 型 、 圖紙 的繪制以及設(shè)計 說明書 的編制 等 全過程。 在煤礦自動排水控制系統(tǒng)設(shè) 計中我們要本著結(jié)合行業(yè)、深入企業(yè)、貫穿工作 崗位的實際需要，不能紙上談兵，要符合煤礦的生產(chǎn)技術(shù)要求，根據(jù)國內(nèi)目前的煤礦排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀，擬定符合實際的設(shè)計方案。在設(shè)計時，只有經(jīng)過每一步準確的計算和核定，保證了參數(shù)的準確性，才能保證設(shè)備的正確設(shè)計和型號的正確選擇，進而保證系統(tǒng)工作的可靠性，安全性。方案的選擇是設(shè)計的第一步，在方案選擇時，由于是在井下，除了要保證整個系統(tǒng)中排水設(shè)備占用的空間足夠小，還要有足夠的空間方便進行維修。 3. 控制回路設(shè)計：可編程序控制器選型設(shè)計，觸摸屏選型，軟件程序設(shè)計。因此，排水系統(tǒng)的可靠性高低一定程度上決定了整個煤礦生產(chǎn)過程中工作人員的生命安全。其次還要求設(shè)計人員在設(shè)計過程中選用功率適當(dāng)?shù)碾妱訖C、性能優(yōu)良的水泵和符合要求的管道。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 70%。 水管 設(shè)置 必須有工作和備用的水管。水泵在并聯(lián)運行時，即使使用的是同一廠家同一型號的水泵，也不能完全認為單臺泵性能完全相同，實際運行中負荷有變化，且管路中的阻力損失不能忽略，這些影響到水泵的運行特性。 因此，在本畢業(yè)設(shè)計中，采用 一 臺工作水泵，一臺備用、 一臺 檢修水泵，以及其自己的獨立的排水水管，簡稱“ 一用一備一檢修 ”單泵單管排水系統(tǒng)。排水過程中大多數(shù)時間使用的是工作水管，只有當(dāng)其出現(xiàn)堵塞等故障時就得利用備用水泵和備用水管，以保證在檢修時不影響排水系統(tǒng)排水能力。其中鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管。 這些管材中，鑄鐵管承受工作壓力一般為 ~ ，且耐腐蝕，價格較便宜，因為材質(zhì)硬而脆。塑料管有 PE 管、 PVCU 管、 ABS管等。 PVC 和 ABS 材料質(zhì)量輕，密度為鋼鐵的 7/1 左右。冷鍍管由于鍍的鋅不致密、不均勻、穩(wěn)定性較差，一般使用壽命不到 5 年，就會出現(xiàn)“紅水”、“黑水”現(xiàn)象。 ⑴管徑確定 排水系統(tǒng)一般按 3 臺設(shè)置水泵，（為 1用 1備 1檢修），集中為 1 條管道供水，根據(jù)流量公式，即可確定管徑 根據(jù)： udqg 42?? 21 有：uqd g?4? 22 已知 Q=30m/h，所以 gq =根據(jù) DN25～ DN40， u=～ ， DN50～ 70， u ≤， DN80 及以上的管徑， u ≤這里取 u=，所以有： uqd g?4? = ?? = 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 9 頁 圓整后取 d=,即 d=100mm符合要求。