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矿井自动排水优化控制策略的研究,矿井排水,矿井排水系统,矿井排水系统图,矿井排水管路最佳管径,矿井排水设计,矿井强排水管理,矿井排水设备选型设计,矿井主排水泵运行效率,矿井排水潜水泵
2008年第2期 中州煤炭 总第152期
矿井自动；jE水优化控制策略的研究
王 东’，李维熙2，冯立杰3
P
(1．华北水利水电学院。河南郑州45001l；2．焦煤集团机电设备管理中心，河南焦作454002；
3．河南矿山抢险救灾中心．河南郑州450014)
摘要：构建了矿井水仓水量、矿井涌水量、水泵运行效率与电价等相关参数间的数学模型；探讨了矿井自动排水
时水泵运行的优化控制策略。对矿井泵房运行管理和基于PLC控制的泵房自动化运行设计具有参考价值。
关键词：自动排水；优化控制；教学模型
．
中圈分类号：TD744 文献标识码：B 文章编号：1003—050612008)02—0023—02
煤矿井下排水设备是煤矿安全生产的关键设 O：{0l，p：，…，0。}
备，也是煤炭生产主要能耗设备。选择合理有效的 将每个排水周期等分为Ⅳ段(0一N一1)，每段
控制策略，在保障矿井排水安全的同时，充分利用峰 内机组运行情况不变。设第t段水仓水位为H(t)
谷电价提高排水效率，对于节约排水费用意义重大。 (日停≤H(t)≤H峰)，t为离散时间变量。则水仓的
水位方程为：
l排水系统数学模型的建立
5l(I)
根据实际水仓容积、涌水量和安全规范要求，设 s2(1)
●
帅)=iV+哗P—il[q。Q：…Q．]
定水仓的4个水位线日-、日平、日答、日停，分别表示用电 ：
峰段排水参考水位线、用电平段排水参考水位线、用 j．(1)
电低谷排水参考水位线和停泵参考水位线(图1)。 式中，y为当前水仓的水量；K为水仓的水平截面
积；Q(I)为0一t时刻的平均涌水流量；Q。为第n台
qV 水泵的流量。
·-——-●● 自动控制系统
所以，系统的状态方程可描述为：
Q(I)
碹-·嬗 5I(t)
Hsm 52(1) (2)
J!，(t+1)=日㈤“i1一警一iQ2…一警]
H
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