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項目由沈陽煤礦設計研究院設計，是國內目前現代化程度高的露天礦之一，年產原煤500萬噸。元寶山露天煤礦礦田內有12個煤層，累計可采厚度76.7米，可采儲量為3.92億噸，設計服務年限71年，效率18.4噸/工。元寶山露天煤礦采用連續、半連續的綜合開采工藝，連續工藝系統從德國引進的技術，由中德廠家合作制造，生產工藝好，設備技術含量高。建成了年處理能力為500萬噸的選煤廠、12000平方米的聯合修理間。主要設備有輪斗挖掘機、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的處理利用，以此起到節約資源的作用。 對于不同礦井來說，其在生產中具有不同的水排放量以及水質情況。具體來說，礦井疏干水所具有的利用方向有：一，工業用水。這部分水對水質沒有過多的要求，僅僅在礦井水進行沉淀、消毒以及混凝等處理后即能夠對要求進行滿足。作為工業用水，礦井疏干水可以應用在產品處理用水、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，在經過凈化滿足飲用水標準后，即可以直接作為飲用水進行應用；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，農業灌溉。當煤礦附近具有農田時，即可以將礦井疏干水經過處理后作為灌溉用水應用；五，生態環境用水。凈化處理后，即能將其應用在景觀生態用水以及園林綠化用水當中。

■ 現場技改需要

      元寶山露天煤礦是經由沈陽研究院設計的現代化煤礦供水系統，充分地利用礦井疏干水資源，節約廠區用水，將疏干水沉淀、消毒以及混凝等處理后作為產品處理用水、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。下級各個廠區水池液位的高低數據實時無線傳輸給上級水池監控點上，建立在配水廠房的控制室根據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，將廠區內每個供水設備節點連接起來，形成一個多級無線供水鏈路。

      以下為廠區內廠房和設備分布情況： 

      1. 供水系統的監控界面設置在“配水廠房”內；

      2.“采礦一部”、“高位水房”、“212消防泵”、“配水廠房”（圖中用藍色標記）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”（圖中橘色標記）需采集液位信號；

     4. 供水線路如下圖所示；

■ 產品介紹 

   ◆ 達泰1系模擬量無線傳輸器-DTD110F

■ 產品介紹

達泰1系工業級無線模擬量信號傳輸器DTD110F實現點對點的無線模擬信號遠傳功能，通過無線信號發射器和無線信號接收器代替了有線信號傳輸導線，發射端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，與發射端信號逐一對應。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
DTD110F及DTD112F通過無線方式傳輸工業現場的模擬量信號，采集工業現場標準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用場合，不需要編寫程序，不需要布線，一般電工就可以調試使用。

■ DTD110F產品選型

西安達泰提供解決方案

根據現場情況，PLC無線通訊團隊認為該廠區無線供水的實現，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據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。根據供水鏈路情況，模擬量液位采集分為5套設備。

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個從站數據后，將工作狀態呈現在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. 節省改造周期，無需大型施工：免除布線維護困擾，短時間之內就可以輕松的完成改造并達到通訊穩定性要求。

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. 數據傳輸穩定，全數字無線加密傳輸：通訊協議進行了再次加密處理，可以確保數據的安全和穩定性。

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備運營費用。

5. 完備的售后服務：具有20年工業現場調試經驗的無線通訊團隊，為產品提供穩定的技術支持與售后服務。

■ 成功案例

? 湖北艾爾啤酒有限公司，液位信號無線監測，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，農村飲水安全工程，1公里【點擊進入方案】

? 太原市潤民環保節能有限公司，值班室遠程高低液位監測，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2收，1.5KM

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