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泵站液位双重在线监测装置的应用

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完成单位:山西忻州神达望田煤业有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

郑晓腾,王际欣,燕雷,周超,梁增峻,王斌

项目概况

一、研究背景 望田煤业 11205 工作面乳化液泵站采用三泵两箱供液方式,虽配备智能化配件,但因一体机控制箱与泵站控制箱液位监测逻辑不兼容,导致无法同时实现自动补水与超低水位停机功能。传统单一液位监测方式存在精度低、抗干扰能力弱等问题,井下复杂环境(如乳化液泡沫、流动干扰)进一步加剧监测误差,易引发泵体空转损坏或液位溢出风险,严重影响生产连续性与设备安全。随着煤炭行业智能化升级需求,研发高精度、高可靠性的液位监测系统成为保障井下安全生产的迫切任务。 二、管理技术难点 系统兼容性差:不同控制箱液位信号协议不统一,导致数据无法互通; 环境干扰严重:乳化液泡沫、机械振动及井下潮湿环境易造成传感器误报; 维护成本高:人工巡检效率低,设备故障难以及时发现,维修成本居高不下。 三、成果先进性 双重监测技术: 采用超声波液位计与特制浮子传感器协同监测,实现数据交叉验证; 超声波传感器具备自动温度补偿功能,浮子传感器采用导向防晃设计,抗干扰能力提升。 智能控制系统: 构建冗余通信网络(工业以太网 + CAN 总线),增强数据传输可靠性; 开发专用监控软件,支持液位动态曲线显示、历史数据追溯及智能预警,响应时间<0.5 秒。 四、创新性 耦合控制突破:通过调整控制水位基准值,实现两种控制箱监测的隔离耦合,解决行业长期存在的系统兼容性难题; 防爆设计优化:传感器采用全密封防爆外壳,适应井下瓦斯、粉尘等严苛环境; 五、可推广性 场景适配:适用于煤矿、金属矿山等各类井下泵站,尤其对高腐蚀性液体、复杂工况具有普适性; 模块化扩展:支持多泵站联网监测,可根据矿井规模灵活配置,单套系统成本较同类产品低 25%; 标准示范:为井下液位监测系统设计提供技术模板,推动行业向智能化运维转型。 六、经济社会效益 直接经济效益: 精准启停控制年节电 50 万元,人工巡检成本减少; 避免乳化液溢出损失。 间接效益:生产中断时间减少 60%,综合生产效率提升 3%; 七、推动行业进步 技术革新:攻克多系统兼容难题,填补井下液位双重监测技术空白; 标准引领:为井下液位监测设备选型、安装及数据交互提供行业参考标准。