煤矿排水以及自动化水位监控报警系统的制作方法

本实用新型属于煤矿排水安全技术领域，尤其是涉及一种煤矿排水以及自动化水位监控报警系统。

背景技术：

目前，矿井排水系统仍采用井下泵房就地分散控制，操作工根据井下水仓水位深度人为控制水泵的开与关，一个工人看一台水泵，每班组一般至少6人以上，其主要弊端是严重的浪费了人力资源，当突发性大量涌水时若操作人员监控不力极有可能造成淹井事故，严重时可能造成人员伤亡。并且存在着劳动强度大，操作过程复杂，启动停止时间长，效率低等诸多不适应现在排水监控系统的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、安全可靠的一种煤矿排水以及自动化水位监控报警系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种煤矿排水以及自动化水位监控报警系统，包括定位尺底座，所述定位尺底座上安装定位尺，所述定位尺上开设有至少一列定位孔，其中一个定位孔内穿过主导线，所述主导线的一端连接主浮筒水泵开关、另一端连接主接触器，所述主接触器连接主水泵。

所述主浮筒水泵开关包括浮筒水泵开关外壳，所述浮筒水泵开关外壳内中部固定安装滑轴座，所述滑轴座内套装有滑轴，所述浮筒水泵开关外壳内前端安装行程开关、其后端安装启动开关，所述滑轴向前运动能够触动行程开关、其向后运动能够触动启动开关。

当只有主排水系统时，工作时，当水位处于低位时，导线使主水泵开关的前端向下倾斜，使其前端低、后端高，这时主水泵开关内的滑轴在滑轴座上滑向前方，与主水泵开关后端的启动开关分离，使线路断开,这时水泵处于停止工作状态。随着水位的逐渐升高，主水泵开关也随着升高，初期由于滑轴大部分前移重力的作用，主水泵开关继续前端低，后端高，后期水位越来越高，主水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐下降，前端位置随着水位升高逐渐升高，到定位系统规定的主水泵启动点时，主水泵开关前端高、后端低使滑轴延滑轴座向后端移动，和水泵开关后端的启动开关接触，向接触器发出信号，使线路接通,这时主水泵开始排水工作，水位开始下降，主水泵开关也开始下降，随着水位的逐渐下降，主水泵开关在初期由于滑轴座重力的作用，水泵开关的后端继续向后下倾斜，继续保持前端高、后端低的状态，后期水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐上升，前端位置随着水位下降逐渐降低，到定位系统规定的主水泵停止点时，主水泵开关前端低、后端高使滑轴延滑轴座向前端移动，与主水泵开关后端的启动开关分离，和主水泵开关前端的行程开关接触，向接触器发出信号，使线路断开，这时主水泵停止排水工作，排水工作结束，以后不断地循环往复，周而复始。

优选的，还增加了副水泵（副排水系统）。具体为，另一定位孔内穿过副导线，穿过副导线定位孔的位置高于穿出主导线定位孔的位置；所述副导线的一端连接副浮筒水泵开关、另一端连接副接触器，所述副接触器连接副水泵；所述副浮筒水泵开关与主浮筒水泵开关结构相同。其工作过程同主水泵，当主排水系统发生故障不能排水或者煤矿内水位超过主排水系统最高工作水位并且继续上升时，此时副水泵系统启动。

优选的，该系统设置了声光报警系统。具体为，所述定位尺上部设置挺杆座，所述挺杆座内安装挺杆，所述挺杆下部连接浮球、其上部连接动触点，所述动触点通过触点弹簧连接静触点，所述动触点和静触点位于报警系统及声光报警器的回路中。副排水系统启动的同时，水位监控报警系统线路接通，声光报警系统发出声光报警信号，提醒修理人员排除各种故障或者检查煤矿具体的出水量。

本实用新型所述的煤矿排水以及自动化水位监控报警系统同时具体主、副排水系统及报警系统的情况下，具体工作过程如下：

正常情况下当煤矿内水低的时候；这时煤矿排水以及自动化水位监控报警系统的主、副排水系统中的主、副水泵开关漂浮在水中，由于定位系统的作用，导线使主、副水泵开关的前端向下倾斜，使其前端低，后端高，这时主、副水泵开关内的滑轴在滑轴座上滑向前方，与主、副水泵开关后端的启动开关分离，使线路断开，这时水泵处于停止工作状态，水位监控报警系统不报警。

随着水位的逐渐升高，主、副水泵开关也随着升高，初期由于滑轴大部分前移重力的作用，主、副水泵开关继续前端低，后端高，后期水位越来越高，主水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐下降，前端位置随着水位升高逐渐升高，到定位系统规定的主水泵启动点时，主水泵开关前端高，后端低使滑轴延滑轴座向后端移动，和水泵开关后端的启动开关接触，向接触器发出信号，使线路接通，这时主水泵开始排水工作，（这时副水泵开关继续不工作，水位监控报警系统不报警），水位开始下降，主水泵开关也开始下降，随着水位的逐渐下降，主水泵开关在初期由于滑轴座重力的作用，水泵开关的后端继续向后下倾斜，继续保持前端高、后端低的状态，后期水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐上升，前端位置随着水位下降逐渐降低，到定位系统规定的主水泵停止点时，主水泵开关前端低、后端高使滑轴延滑轴座向前端移动，与主水泵开关后端的启动开关分离，和主水泵开关前端的行程开关接触，向接触器发出信号，使线路断开，这时主水泵停止排水工作，排水工作结束，以后不断地循环往复，周而复始。同时水位监控报警系统中的浮球处在最低位置，水位监控报警系统中的触点在弹簧张力和浮球重力的作用下张开。水位监控报警系统线路断开，处于预警状态不报警。

当出现以下两种情况下，启动副水泵（副排水系统）。

1、当主排水系统发生故障不能排水，煤矿内水位超过主排水系统最高工作水位并且继续上升时；随着煤矿内水位的继续升高，副水泵开关也随着升高，初期由于滑轴大部分前移重力的作用，副水泵开关的前端继续向前下倾斜，副水泵开关继续前端低，后端高，到了后期副水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐下降，前端位置随着水位升高逐渐升高，副水泵开关前端高，后端低使滑轴延滑轴座向后端移动，和副水泵开关后端启动开关接触，向接触器发出启动信号，使副排水系统线路接通，这时副排水系统水泵开始排水工作，同时水位监控报警系统中的浮球从最低位置逐渐上升，克服触点弹簧弹力使触点闭合，水位监控报警系统线路接通，声光报警系统发出声光报警信号，提醒修理人员排除各种故障，由于副排水系统的排水使水位开始下降，主、副水泵开关也开始下降，随着水位的逐渐下降，后期副水泵开关在导线的拉力作用下使逐渐前倾，随着当水位下降逐渐降低，到定位系统规定的启动停止点时，副水泵开关前端低，后端高使滑轴延滑轴座向前端移动，和副水泵开关前端的行程开关接触，向接触器发出停止信号，使副排水系统线路断开，这时副水泵停止排水工作，同时随着水位降低，浮球随着水位下降，触点弹簧弹力使触点张开，声光报警系统停止声光报警信号，以后不断地循环往复，周而复始。

2、当煤矿内出水量大超过主排水系统的最大排水量时；初期由于滑轴大部分前移重力的作用，副水泵开关的前端继续向前下倾斜，副水泵开关继续前端低，后端高，后期副水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐下降，前端位置随着水位升高逐渐升高，到定位系统规定的副主水泵启动点时，副水泵开关前端高，后端低滑轴延滑轴座向后端移动和副水泵开关后端的启动开关接触，向接触器发出启动信号使副排水系统线路接通, 同时水位监控报警系统中的浮球从最低位置逐渐上升，克服触点弹簧弹力使触点闭合，水位监控报警系统线路接通，声光报警系统发出声光报警信号，提醒修理人员排除各种故障或者检查煤矿具体的出水量。这时副水泵也开始排水工作，水位开始下降，主、副水泵开关也开始下降，随着水位的逐渐下降，初期主、副水泵开关的后端继续向后下倾斜,继续保持前端高，后端低的状态，后期主、副水泵开关在导线的拉力作用下使后端的位置逐渐上升，前端位置随着水位下降逐渐降低，到定位系统规定的主水泵停止点时，主、副水泵开关前端低，后端高使滑轴延滑轴座向前移动，和主副水泵开关后端启动开关分离，和前端的行程开关接触，向接触器发出信号，使主、副排水系统线路先后断开，主、副水泵分别先后停止排水工作，当副排水系统投入工作后，随着水位降低，浮球随着水位下降，触点弹簧弹力使触点张开，声光报警系统停止声光报警信号。排水工作完成一个周期后结束，以后不断地循环往复，周而复始。

附图说明

图1表示本实用新型的基本结构示意图。

图2表示本实用新型水泵开关结构示意图。

图中：1-浮筒水泵开关外壳，2-滑轴座，3-行程开关，4-启动开关，5-主接触器，6-主浮筒水泵开关，7-副浮筒水泵开关，8-主水泵，9-副水泵，10-滑轴，11-定位尺，12-灯光信号，13-报警喇叭，14-浮球，15-挺杆 16-报警系统，17-挺杆座，20-主导线，21-定位孔，23-触点弹簧，24-动触点，25-定位尺底座，26-轮子，27-副导线，28-副接触器，29-静触点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种煤矿排水以及自动化水位监控报警系统，由主、副排水系统和自动化水位监控报警系统及定位系统组成。

其中，主、副排水系统的基本结构是一样的，分别由主浮筒式水泵开关 （简称主水泵开关）6，主接触器5和主水泵8；副浮筒式水泵开关 （简称副水泵开关）7，副接触器28和副水泵9组成。

下面以主排水系统为例对该系统做详细的说明。

如图1所示，定位尺底座25上安装定位尺11，所述定位尺11上开设有至少一列定位孔21，其中一个定位孔21内穿过主导线20，所述主导线20的一端连接主浮筒水泵开关6、另一端连接主接触器5，所述主接触器5连接主水泵8，构成主排水系统。

如图2所示，主排水系统主水泵开关主要由主水泵开关外壳1，行程开关3、滑轴座2，滑轴24，启动开关4组成；具体为，所述主浮筒水泵开关6包括浮筒水泵开关外壳1，所述浮筒水泵开关外壳1内中部固定安装滑轴座2，所述滑轴座2内套装有滑轴10，所述浮筒水泵开关外壳1内前端安装行程开关3、其后端安装启动开关4，所述滑轴10向前运动能够触动行程开关3、其向后运动能够触动启动开关4。

具体实施时，主水泵开关外壳1由透明的物体制成上下两部分并且为密封防暴的，主水泵开关外壳1下半部分内设有3根行程开关3，所述主水泵开关外壳1的一端接入有4根颜色不同的导线，所述导线中的2根线分别连接并导通于水泵开关外壳1内壁前端设有的行程开关3和接触器5；主水泵开关外壳1后端安装有启动开关4，启动开关4上安装有另外两根导线，这两根导线与接触器连接5，主水泵开关外壳1正中间安装的滑轴座2上安装有滑轴10，滑轴10通过在滑轴座2上前后移动时对行程开关3、启动开关4进行控制，给接触器5启动或者停止的信号，使水泵电机8启动或者停止。滑轴座2安装在主水泵开关外壳1正中间处于静止状态，滑轴10安装在滑轴座2上且在滑轴座2的引导下能在行程开关3和启动开关4的距离内自由前后滑动，其工作状态是，由于水位低使前端位置低使所述滑轴10靠近并且压迫行程开关前端按钮时，给接触器发送信号使线路断开，这时水泵停止工作，随着水位升高主水泵开关前端位置升高，主水泵开关前端高后端低使所述滑轴10靠近于并压迫启动开关按钮时，给接触器发送信号使线路接通,这时水泵开始工作。

煤矿排水以及自动化水位监控报警系统，副排水系统的基本结构和主排水系统相同，所不同的是安装方法；如图1所示，另一定位孔21内穿过副导线27，穿过副导线27定位孔的位置高于穿出主导线20定位孔的位置；即副水泵开关7安装在主水泵开关6上方。所述副导线27的一端连接副浮筒水泵开关7、另一端连接副接触器28，所述副接触器28连接副水泵9；所述副浮筒水泵开关7与主浮筒水泵开关6结构相同。通过定位系统使副排水系统的工作水位比主系统的工作水位要高10~20公分，当煤矿内水流量过大超过主排水系统的最大排水量或者主排水系统发生故障不能排水使水位达到副系统排水系统工作水位时，副排水系统线路接通开始排水工作。

煤矿排水以及自动化水位监控报警系统，其自动化水位监控报警系统由水位监控报警控制系统和声光报警信号构成，其水位监控报警控制系统由浮球14和触点以及触点弹簧构成，浮球14用塑料制成，挺杆15安装在浮球14上，挺杆15通过定位尺11上的挺杆座17与声光报警信号线路开关的动触点连接；如图1所示，定位尺11上部设置挺杆座17，所述挺杆座17内安装挺杆15，所述挺杆15下部连接浮球14、其上部连接动触点24，所述动触点24通过触点弹簧23连接静触点29，所述动触点24和静触点29位于报警系统16及声光报警器的回路中。声光报警信号由报警喇叭13和显示灯光信号12组成，通过导线与声光报警信号线路开关的静、动触点连接。

煤矿排水以及自动化水位监控报警系统，其定位系统由定位尺11和在外表皮上刻有尺度的主导线20和副导线27以及定位尺行驶部分组成，表皮上刻有尺度的导线以水泵开关的根部为起点，配合定位尺11调整液面高度；定位尺11用透明材料制成直尺状，定位尺11安装在底座25上，在定位尺11上开有两排定位孔21，表皮上刻有尺度的导线一端安装在相应的孔上，所选择孔的高度应当高于主、副排水系统浮筒式水泵开关不排水时的最低位置，另一端通过定位尺主体上的定位孔连接于主、副排水系统水泵开关上，通过两个部位的刻度以及水位调节导线的长度，可以调节水泵开始与停止的工作时间，为了上本发明使用方便，在定位尺的底座25上，还安装有轮子26，这样定位尺就可以很方便的出入水中。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化，均属于本实用新型技术方案的范围内。