礦井疏干水利用無線供水

（元寶山露天煤礦項目簡報）

■ 元寶山煤礦背景

元寶山露天煤礦建設(shè)項目由沈陽煤礦設(shè)計研究院設(shè)計，是國內(nèi)目前現(xiàn)代化程度高的露天礦之一，年產(chǎn)原煤500萬噸。元寶山露天煤礦礦田內(nèi)有12個煤層，累計可采厚度76.7米，可采儲量為3.92億噸，設(shè)計服務(wù)年限71年，效率18.4噸/工。元寶山露天煤礦采用連續(xù)、半連續(xù)的綜合開采工藝，連續(xù)工藝系統(tǒng)從德國引進的技術(shù)，由中德廠家合作制造，生產(chǎn)工藝好，設(shè)備技術(shù)含量高。建成了年處理能力為500萬噸的選煤廠、12000平方米的聯(lián)合修理間。主要設(shè)備有輪斗挖掘機、膠帶機、排土機、破碎站、分流站、10方和15方單斗挖掘機、68噸和91噸自卸汽車。

■ 項目背景

在礦床開采中，在對地下水原始賦存狀態(tài)造成破壞的情況下，將因此形成裂隙，使不同含水層具有密切的水力聯(lián)系，使地下水在滲入井下采掘空間后形成礦井疏干水。礦井疏干水是一種重要的資源類型，需要能對其進行科學(xué)的處理利用，以此起到節(jié)約資源的作用。 對于不同礦井來說，其在生產(chǎn)中具有不同的水排放量以及水質(zhì)情況。具體來說，礦井疏干水所具有的利用方向有：一，工業(yè)用水。這部分水對水質(zhì)沒有過多的要求，僅僅在礦井水進行沉淀、消毒以及混凝等處理后即能夠?qū)σ筮M行滿足。作為工業(yè)用水，礦井疏干水可以應(yīng)用在產(chǎn)品處理用水、選煤廠用水以及冷卻水等方面；二，生活用水。對于潔凈的礦井水，在經(jīng)過凈化滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)后，即可以直接作為飲用水進行應(yīng)用；三，井下用水。該類水包括有消防用水、煤層注水以及井下防塵用水等等；四，農(nóng)業(yè)灌溉。當(dāng)煤礦附近具有農(nóng)田時，即可以將礦井疏干水經(jīng)過處理后作為灌溉用水應(yīng)用；五，生態(tài)環(huán)境用水。凈化處理后，即能將其應(yīng)用在景觀生態(tài)用水以及園林綠化用水當(dāng)中。

■ 現(xiàn)場技改需要

      元寶山露天煤礦是經(jīng)由沈陽研究院設(shè)計的現(xiàn)代化煤礦供水系統(tǒng)，充分地利用礦井疏干水資源，節(jié)約廠區(qū)用水，將疏干水沉淀、消毒以及混凝等處理后作為產(chǎn)品處理用水、選煤廠用水、冷卻水、消防用水以及防塵用水等等。

      其中各個廠房相距1公里到5公里左右不等的距離。下級各個廠區(qū)水池液位的高低數(shù)據(jù)實時無線傳輸給上級水池監(jiān)控點上，建立在配水廠房的控制室根據(jù)下方水池液位高低情況，判定是否啟泵/停泵來完成供水。用戶提出想采用無線的方式，將廠區(qū)內(nèi)每個供水設(shè)備節(jié)點連接起來，形成一個多級無線供水鏈路。

      以下為廠區(qū)內(nèi)廠房和設(shè)備分布情況： 

      1. 供水系統(tǒng)的監(jiān)控界面設(shè)置在“配水廠房”內(nèi)；

      2.“采礦一部”、“高位水房”、“212消防泵”、“配水廠房”（圖中用藍色標(biāo)記）配置有參與邏輯控制的西門子PLC；

     3.“233水池”、“選煤廠”、“二次加壓站”、“301水塔”、“傘形水塔”、“高位水房”、“采礦一部”、“配水廠房”（圖中橘色標(biāo)記）需采集液位信號；

     4. 供水線路如下圖所示；

■ 產(chǎn)品介紹 

   ◆ 達泰1系模擬量無線傳輸器-DTD110F

■ 產(chǎn)品介紹

達泰1系工業(yè)級無線模擬量信號傳輸器DTD110F實現(xiàn)點對點的無線模擬信號遠傳功能，通過無線信號發(fā)射器和無線信號接收器代替了有線信號傳輸導(dǎo)線，發(fā)射端4-16路4~20mA信號輸入，與接收端提供4-16路4~20mA信號輸出信號，與發(fā)射端信號逐一對應(yīng)。還可以選用雙向模擬量傳輸終端DTD112F，每個終端有4-8AI/4-8AO，兩端的模塊輸入和輸出相互對應(yīng)
DTD110F及DTD112F通過無線方式傳輸工業(yè)現(xiàn)場的模擬量信號，采集工業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號并通過無線方式傳送，可以接入顯示儀表、PLC或DCS等設(shè)備。無線傳輸距離可達3公里，特殊要求可以定制5公里以上超遠距離。既可以實現(xiàn)點對點通信，也適合于點對多點而且分散不便于挖溝布線等應(yīng)用場合，不需要編寫程序，不需要布線，一般電工就可以調(diào)試使用。

■ DTD110F產(chǎn)品選型

西安達泰提供解決方案

根據(jù)現(xiàn)場情況，PLC無線通訊團隊認(rèn)為該廠區(qū)無線供水的實現(xiàn)，從功能上可以分為兩部分完成。一部分為模擬量信號的無線采集功能；二部分為Rs485無線通訊功能。

一部分：遠端各水池液位的模擬量信號數(shù)據(jù)無線傳輸給上級泵房PLC的模擬量輸入端口，plc通過液位情況判斷是否啟/停泵。根據(jù)供水鏈路情況，模擬量液位采集分為5套設(shè)備。

二部分：在【配水房】的PLC控制柜上安裝一塊DTD433ME做為主站，分別在【采礦一部】【高位水房】【212消防】三處安裝一塊DTD433ME做為從站，主站PLC在收到3個從站數(shù)據(jù)后，將工作狀態(tài)呈現(xiàn)在WINCC上顯示，用戶可以在電腦端通過上位機軟件實時無線監(jiān)控水池供水情況。 無線通訊方案示意圖 ▼

■ 無線方案的好處

1. 節(jié)省改造周期，無需大型施工：免除布線維護困擾，短時間之內(nèi)就可以輕松的完成改造并達到通訊穩(wěn)定性要求。

2. 安裝簡單，無需編程：無線通訊終端只需要接入信號并供給電源即可開始使用。普通電工就可以完成安裝。

3. 數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，全數(shù)字無線加密傳輸：通訊協(xié)議進行了再次加密處理，可以確保數(shù)據(jù)的安全和穩(wěn)定性。

4. 無運行費用，無需插卡：后期在使用過程中，不需要支付任何無線設(shè)備運營費用。

5. 完備的售后服務(wù)：具有20年工業(yè)現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗的無線通訊團隊，為產(chǎn)品提供穩(wěn)定的技術(shù)支持與售后服務(wù)。

■ 成功案例

? 湖北艾爾啤酒有限公司，液位信號無線監(jiān)測，50m

? 張家港浦項不銹鋼有限公司，排水站與冷軋、熱軋、退火水處理站之間模擬信號傳輸，8KM

? 武漢港迪電氣集團有限公司，碼頭吊車PLC和控制室無線通訊，500M

? 商洛市大荊鎮(zhèn)，農(nóng)村飲水安全工程，1公里【點擊進入方案】

? 太原市潤民環(huán)保節(jié)能有限公司，值班室遠程高低液位監(jiān)測，200m

? 山東仁豐特種材料股份有限公司，水池與2臺潛水泵1發(fā)2收，1.5KM

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