采煤工作面水質(zhì)與水量在線監(jiān)測(cè)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(yùn)輸過程中經(jīng)過沿途管路會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)較多，容易銹蝕、損害工作面設(shè)備。雖然目前工作面已經(jīng)配置了水處理設(shè)備，但是對(duì)凈化效果檢驗(yàn)及用水量監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)對(duì)水中電導(dǎo)率參數(shù)和用水流量進(jìn)行在線檢測(cè)，可直接反應(yīng)工作面設(shè)備凈化效果及用水狀況，該系統(tǒng)裝備了電導(dǎo)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(tái)，將水質(zhì)水量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與采煤工作面自動(dòng)化軟件結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面凈化水水質(zhì)及用水量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程地面監(jiān)測(cè)?？芍庇^觀察出水質(zhì)和水量，對(duì)工作面用水具有指導(dǎo)意義。
(二)主要特點(diǎn)及創(chuàng)造性
GSZ3 礦用本安型水質(zhì)傳感器(以下簡(jiǎn)稱傳感器)適用于煤礦井下水質(zhì)濁度、PH 值、電導(dǎo)率的測(cè)量。具有參數(shù)超限聲光報(bào)警，液晶顯示，電池電壓檢測(cè)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｍ瑫r(shí)，該傳感器具有后備電池供電功能，在井下本安電源斷電時(shí)也能正常工作。傳感器具有操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、測(cè)量水質(zhì)參數(shù)準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。傳感器測(cè)量濁度采用光學(xué)原理，測(cè)量 PH 值、電導(dǎo)率采用電化學(xué)原理。進(jìn)行濁度測(cè)量。濁度是由水中的懸浮顆粒引起的，懸浮顆粒會(huì)漫反射入射光，通常采用 90 度方向的散射光作為測(cè)試信號(hào)。散射光與濁度符合多段線性關(guān)系，而且光源強(qiáng)度和溫度變化均會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。散射光與透射光的比值與濁度符合線性關(guān)系。進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量，電導(dǎo)率的測(cè)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(cè)溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢(shì)(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(dǎo)儀測(cè)量極板間電導(dǎo)。進(jìn)行PH 值測(cè)量。PH 值檢測(cè)元件采用電化學(xué)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(jìn)行流量測(cè)量。YHL500礦用本安型超聲波流量計(jì)是用于煤礦井下管道流量的測(cè)定，可對(duì)水流數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)記錄的自動(dòng)化設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱流量計(jì))。當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，其傳播時(shí)間的變化正比于液體流速。零流量時(shí)，兩個(gè)探頭發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間完全相同(唯一可實(shí)際測(cè)量零流量的技術(shù))，液體流動(dòng)時(shí)，逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)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(cè)水質(zhì)情況，使用質(zhì)量差的水會(huì)不斷銹蝕工作面設(shè)備冷卻水道及液壓元件，從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，降低設(shè)備使用壽命。使用該系統(tǒng)之后，一是通過水質(zhì)電導(dǎo)率與用水流量數(shù)據(jù)不間斷檢測(cè)技術(shù)，對(duì)工作面用水實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷在線檢測(cè)，可以有效觀測(cè)工作面用水是否合格，從而提高設(shè)備使用壽命，降低維修成本的投入;二是具有超限聲光報(bào)警功能，可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置電導(dǎo)率超限報(bào)警值，當(dāng)水中電導(dǎo)率參數(shù)超過設(shè)定值時(shí)，聲光報(bào)警，提示水質(zhì)電導(dǎo)超標(biāo)，對(duì)下一步生產(chǎn)期間用水量和乳化液配比等方面具有指導(dǎo)意義;三是可以有效觀測(cè)目前工作面采用的水處理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及效果，將水質(zhì)水量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與采煤工作面自動(dòng)化軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)電導(dǎo)率和用水流量的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)測(cè)水質(zhì)電導(dǎo)率和水流量的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)測(cè)，方便職工遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)與操作，也可實(shí)現(xiàn)就地?cái)?shù)據(jù)顯示與監(jiān)測(cè)，方便現(xiàn)場(chǎng)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
