本實用新型屬于煤礦排水安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，礦井排水系統(tǒng)仍采用井下泵房就地分散控制，操作工根據(jù)井下水倉水位深度人為控制水泵的開與關(guān)，一個工人看一臺水泵，每班組一般至少6人以上，其主要弊端是嚴(yán)重的浪費了人力資源，當(dāng)突發(fā)性大量涌水時若操作人員監(jiān)控不力極有可能造成淹井事故，嚴(yán)重時可能造成人員傷亡。并且存在著勞動強度大，操作過程復(fù)雜，啟動停止時間長，效率低等諸多不適應(yīng)現(xiàn)在排水監(jiān)控系統(tǒng)的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種自動化程度高、安全可靠的一種煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)。

本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)，包括定位尺底座，所述定位尺底座上安裝定位尺，所述定位尺上開設(shè)有至少一列定位孔，其中一個定位孔內(nèi)穿過主導(dǎo)線，所述主導(dǎo)線的一端連接主浮筒水泵開關(guān)、另一端連接主接觸器，所述主接觸器連接主水泵。

所述主浮筒水泵開關(guān)包括浮筒水泵開關(guān)外殼，所述浮筒水泵開關(guān)外殼內(nèi)中部固定安裝滑軸座，所述滑軸座內(nèi)套裝有滑軸，所述浮筒水泵開關(guān)外殼內(nèi)前端安裝行程開關(guān)、其后端安裝啟動開關(guān)，所述滑軸向前運動能夠觸動行程開關(guān)、其向后運動能夠觸動啟動開關(guān)。

當(dāng)只有主排水系統(tǒng)時，工作時，當(dāng)水位處于低位時，導(dǎo)線使主水泵開關(guān)的前端向下傾斜，使其前端低、后端高，這時主水泵開關(guān)內(nèi)的滑軸在滑軸座上滑向前方，與主水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)分離，使線路斷開,這時水泵處于停止工作狀態(tài)。隨著水位的逐漸升高，主水泵開關(guān)也隨著升高，初期由于滑軸大部分前移重力的作用，主水泵開關(guān)繼續(xù)前端低，后端高，后期水位越來越高，主水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸下降，前端位置隨著水位升高逐漸升高，到定位系統(tǒng)規(guī)定的主水泵啟動點時，主水泵開關(guān)前端高、后端低使滑軸延滑軸座向后端移動，和水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出信號，使線路接通,這時主水泵開始排水工作，水位開始下降，主水泵開關(guān)也開始下降，隨著水位的逐漸下降，主水泵開關(guān)在初期由于滑軸座重力的作用，水泵開關(guān)的后端繼續(xù)向后下傾斜，繼續(xù)保持前端高、后端低的狀態(tài)，后期水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸上升，前端位置隨著水位下降逐漸降低，到定位系統(tǒng)規(guī)定的主水泵停止點時，主水泵開關(guān)前端低、后端高使滑軸延滑軸座向前端移動，與主水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)分離，和主水泵開關(guān)前端的行程開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出信號，使線路斷開，這時主水泵停止排水工作，排水工作結(jié)束，以后不斷地循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始。

優(yōu)選的，還增加了副水泵（副排水系統(tǒng)）。具體為，另一定位孔內(nèi)穿過副導(dǎo)線，穿過副導(dǎo)線定位孔的位置高于穿出主導(dǎo)線定位孔的位置；所述副導(dǎo)線的一端連接副浮筒水泵開關(guān)、另一端連接副接觸器，所述副接觸器連接副水泵；所述副浮筒水泵開關(guān)與主浮筒水泵開關(guān)結(jié)構(gòu)相同。其工作過程同主水泵，當(dāng)主排水系統(tǒng)發(fā)生故障不能排水或者煤礦內(nèi)水位超過主排水系統(tǒng)最高工作水位并且繼續(xù)上升時，此時副水泵系統(tǒng)啟動。

優(yōu)選的，該系統(tǒng)設(shè)置了聲光報警系統(tǒng)。具體為，所述定位尺上部設(shè)置挺桿座，所述挺桿座內(nèi)安裝挺桿，所述挺桿下部連接浮球、其上部連接動觸點，所述動觸點通過觸點彈簧連接靜觸點，所述動觸點和靜觸點位于報警系統(tǒng)及聲光報警器的回路中。副排水系統(tǒng)啟動的同時，水位監(jiān)控報警系統(tǒng)線路接通，聲光報警系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提醒修理人員排除各種故障或者檢查煤礦具體的出水量。

本實用新型所述的煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)同時具體主、副排水系統(tǒng)及報警系統(tǒng)的情況下，具體工作過程如下：

正常情況下當(dāng)煤礦內(nèi)水低的時候；這時煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)的主、副排水系統(tǒng)中的主、副水泵開關(guān)漂浮在水中，由于定位系統(tǒng)的作用，導(dǎo)線使主、副水泵開關(guān)的前端向下傾斜，使其前端低，后端高，這時主、副水泵開關(guān)內(nèi)的滑軸在滑軸座上滑向前方，與主、副水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)分離，使線路斷開，這時水泵處于停止工作狀態(tài)，水位監(jiān)控報警系統(tǒng)不報警。

隨著水位的逐漸升高，主、副水泵開關(guān)也隨著升高，初期由于滑軸大部分前移重力的作用，主、副水泵開關(guān)繼續(xù)前端低，后端高，后期水位越來越高，主水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸下降，前端位置隨著水位升高逐漸升高，到定位系統(tǒng)規(guī)定的主水泵啟動點時，主水泵開關(guān)前端高，后端低使滑軸延滑軸座向后端移動，和水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出信號，使線路接通，這時主水泵開始排水工作，（這時副水泵開關(guān)繼續(xù)不工作，水位監(jiān)控報警系統(tǒng)不報警），水位開始下降，主水泵開關(guān)也開始下降，隨著水位的逐漸下降，主水泵開關(guān)在初期由于滑軸座重力的作用，水泵開關(guān)的后端繼續(xù)向后下傾斜，繼續(xù)保持前端高、后端低的狀態(tài)，后期水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸上升，前端位置隨著水位下降逐漸降低，到定位系統(tǒng)規(guī)定的主水泵停止點時，主水泵開關(guān)前端低、后端高使滑軸延滑軸座向前端移動，與主水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)分離，和主水泵開關(guān)前端的行程開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出信號，使線路斷開，這時主水泵停止排水工作，排水工作結(jié)束，以后不斷地循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始。同時水位監(jiān)控報警系統(tǒng)中的浮球處在最低位置，水位監(jiān)控報警系統(tǒng)中的觸點在彈簧張力和浮球重力的作用下張開。水位監(jiān)控報警系統(tǒng)線路斷開，處于預(yù)警狀態(tài)不報警。

當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情況下，啟動副水泵（副排水系統(tǒng)）。

1、當(dāng)主排水系統(tǒng)發(fā)生故障不能排水，煤礦內(nèi)水位超過主排水系統(tǒng)最高工作水位并且繼續(xù)上升時；隨著煤礦內(nèi)水位的繼續(xù)升高，副水泵開關(guān)也隨著升高，初期由于滑軸大部分前移重力的作用，副水泵開關(guān)的前端繼續(xù)向前下傾斜，副水泵開關(guān)繼續(xù)前端低，后端高，到了后期副水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸下降，前端位置隨著水位升高逐漸升高，副水泵開關(guān)前端高，后端低使滑軸延滑軸座向后端移動，和副水泵開關(guān)后端啟動開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出啟動信號，使副排水系統(tǒng)線路接通，這時副排水系統(tǒng)水泵開始排水工作，同時水位監(jiān)控報警系統(tǒng)中的浮球從最低位置逐漸上升，克服觸點彈簧彈力使觸點閉合，水位監(jiān)控報警系統(tǒng)線路接通，聲光報警系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提醒修理人員排除各種故障，由于副排水系統(tǒng)的排水使水位開始下降，主、副水泵開關(guān)也開始下降，隨著水位的逐漸下降，后期副水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使逐漸前傾，隨著當(dāng)水位下降逐漸降低，到定位系統(tǒng)規(guī)定的啟動停止點時，副水泵開關(guān)前端低，后端高使滑軸延滑軸座向前端移動，和副水泵開關(guān)前端的行程開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出停止信號，使副排水系統(tǒng)線路斷開，這時副水泵停止排水工作，同時隨著水位降低，浮球隨著水位下降，觸點彈簧彈力使觸點張開，聲光報警系統(tǒng)停止聲光報警信號，以后不斷地循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始。

2、當(dāng)煤礦內(nèi)出水量大超過主排水系統(tǒng)的最大排水量時；初期由于滑軸大部分前移重力的作用，副水泵開關(guān)的前端繼續(xù)向前下傾斜，副水泵開關(guān)繼續(xù)前端低，后端高，后期副水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸下降，前端位置隨著水位升高逐漸升高，到定位系統(tǒng)規(guī)定的副主水泵啟動點時，副水泵開關(guān)前端高，后端低滑軸延滑軸座向后端移動和副水泵開關(guān)后端的啟動開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出啟動信號使副排水系統(tǒng)線路接通, 同時水位監(jiān)控報警系統(tǒng)中的浮球從最低位置逐漸上升，克服觸點彈簧彈力使觸點閉合，水位監(jiān)控報警系統(tǒng)線路接通，聲光報警系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提醒修理人員排除各種故障或者檢查煤礦具體的出水量。這時副水泵也開始排水工作，水位開始下降，主、副水泵開關(guān)也開始下降，隨著水位的逐漸下降，初期主、副水泵開關(guān)的后端繼續(xù)向后下傾斜,繼續(xù)保持前端高，后端低的狀態(tài)，后期主、副水泵開關(guān)在導(dǎo)線的拉力作用下使后端的位置逐漸上升，前端位置隨著水位下降逐漸降低，到定位系統(tǒng)規(guī)定的主水泵停止點時，主、副水泵開關(guān)前端低，后端高使滑軸延滑軸座向前移動，和主副水泵開關(guān)后端啟動開關(guān)分離，和前端的行程開關(guān)接觸，向接觸器發(fā)出信號，使主、副排水系統(tǒng)線路先后斷開，主、副水泵分別先后停止排水工作，當(dāng)副排水系統(tǒng)投入工作后，隨著水位降低，浮球隨著水位下降，觸點彈簧彈力使觸點張開，聲光報警系統(tǒng)停止聲光報警信號。排水工作完成一個周期后結(jié)束，以后不斷地循環(huán)往復(fù)，周而復(fù)始。

附圖說明

圖1表示本實用新型的基本結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2表示本實用新型水泵開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-浮筒水泵開關(guān)外殼，2-滑軸座，3-行程開關(guān)，4-啟動開關(guān)，5-主接觸器，6-主浮筒水泵開關(guān)，7-副浮筒水泵開關(guān)，8-主水泵，9-副水泵，10-滑軸，11-定位尺，12-燈光信號，13-報警喇叭，14-浮球，15-挺桿 16-報警系統(tǒng)，17-挺桿座，20-主導(dǎo)線，21-定位孔，23-觸點彈簧，24-動觸點，25-定位尺底座，26-輪子，27-副導(dǎo)線，28-副接觸器，29-靜觸點。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。

一種煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)，由主、副排水系統(tǒng)和自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)及定位系統(tǒng)組成。

其中，主、副排水系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是一樣的，分別由主浮筒式水泵開關(guān) （簡稱主水泵開關(guān)）6，主接觸器5和主水泵8；副浮筒式水泵開關(guān) （簡稱副水泵開關(guān)）7，副接觸器28和副水泵9組成。

下面以主排水系統(tǒng)為例對該系統(tǒng)做詳細的說明。

如圖1所示，定位尺底座25上安裝定位尺11，所述定位尺11上開設(shè)有至少一列定位孔21，其中一個定位孔21內(nèi)穿過主導(dǎo)線20，所述主導(dǎo)線20的一端連接主浮筒水泵開關(guān)6、另一端連接主接觸器5，所述主接觸器5連接主水泵8，構(gòu)成主排水系統(tǒng)。

如圖2所示，主排水系統(tǒng)主水泵開關(guān)主要由主水泵開關(guān)外殼1，行程開關(guān)3、滑軸座2，滑軸24，啟動開關(guān)4組成；具體為，所述主浮筒水泵開關(guān)6包括浮筒水泵開關(guān)外殼1，所述浮筒水泵開關(guān)外殼1內(nèi)中部固定安裝滑軸座2，所述滑軸座2內(nèi)套裝有滑軸10，所述浮筒水泵開關(guān)外殼1內(nèi)前端安裝行程開關(guān)3、其后端安裝啟動開關(guān)4，所述滑軸10向前運動能夠觸動行程開關(guān)3、其向后運動能夠觸動啟動開關(guān)4。

具體實施時，主水泵開關(guān)外殼1由透明的物體制成上下兩部分并且為密封防暴的，主水泵開關(guān)外殼1下半部分內(nèi)設(shè)有3根行程開關(guān)3，所述主水泵開關(guān)外殼1的一端接入有4根顏色不同的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線中的2根線分別連接并導(dǎo)通于水泵開關(guān)外殼1內(nèi)壁前端設(shè)有的行程開關(guān)3和接觸器5；主水泵開關(guān)外殼1后端安裝有啟動開關(guān)4，啟動開關(guān)4上安裝有另外兩根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線與接觸器連接5，主水泵開關(guān)外殼1正中間安裝的滑軸座2上安裝有滑軸10，滑軸10通過在滑軸座2上前后移動時對行程開關(guān)3、啟動開關(guān)4進行控制，給接觸器5啟動或者停止的信號，使水泵電機8啟動或者停止。滑軸座2安裝在主水泵開關(guān)外殼1正中間處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑軸10安裝在滑軸座2上且在滑軸座2的引導(dǎo)下能在行程開關(guān)3和啟動開關(guān)4的距離內(nèi)自由前后滑動，其工作狀態(tài)是，由于水位低使前端位置低使所述滑軸10靠近并且壓迫行程開關(guān)前端按鈕時，給接觸器發(fā)送信號使線路斷開，這時水泵停止工作，隨著水位升高主水泵開關(guān)前端位置升高，主水泵開關(guān)前端高后端低使所述滑軸10靠近于并壓迫啟動開關(guān)按鈕時，給接觸器發(fā)送信號使線路接通,這時水泵開始工作。

煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)，副排水系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和主排水系統(tǒng)相同，所不同的是安裝方法；如圖1所示，另一定位孔21內(nèi)穿過副導(dǎo)線27，穿過副導(dǎo)線27定位孔的位置高于穿出主導(dǎo)線20定位孔的位置；即副水泵開關(guān)7安裝在主水泵開關(guān)6上方。所述副導(dǎo)線27的一端連接副浮筒水泵開關(guān)7、另一端連接副接觸器28，所述副接觸器28連接副水泵9；所述副浮筒水泵開關(guān)7與主浮筒水泵開關(guān)6結(jié)構(gòu)相同。通過定位系統(tǒng)使副排水系統(tǒng)的工作水位比主系統(tǒng)的工作水位要高10~20公分，當(dāng)煤礦內(nèi)水流量過大超過主排水系統(tǒng)的最大排水量或者主排水系統(tǒng)發(fā)生故障不能排水使水位達到副系統(tǒng)排水系統(tǒng)工作水位時，副排水系統(tǒng)線路接通開始排水工作。

煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)，其自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)由水位監(jiān)控報警控制系統(tǒng)和聲光報警信號構(gòu)成，其水位監(jiān)控報警控制系統(tǒng)由浮球14和觸點以及觸點彈簧構(gòu)成，浮球14用塑料制成，挺桿15安裝在浮球14上，挺桿15通過定位尺11上的挺桿座17與聲光報警信號線路開關(guān)的動觸點連接；如圖1所示，定位尺11上部設(shè)置挺桿座17，所述挺桿座17內(nèi)安裝挺桿15，所述挺桿15下部連接浮球14、其上部連接動觸點24，所述動觸點24通過觸點彈簧23連接靜觸點29，所述動觸點24和靜觸點29位于報警系統(tǒng)16及聲光報警器的回路中。聲光報警信號由報警喇叭13和顯示燈光信號12組成，通過導(dǎo)線與聲光報警信號線路開關(guān)的靜、動觸點連接。

煤礦排水以及自動化水位監(jiān)控報警系統(tǒng)，其定位系統(tǒng)由定位尺11和在外表皮上刻有尺度的主導(dǎo)線20和副導(dǎo)線27以及定位尺行駛部分組成，表皮上刻有尺度的導(dǎo)線以水泵開關(guān)的根部為起點，配合定位尺11調(diào)整液面高度；定位尺11用透明材料制成直尺狀，定位尺11安裝在底座25上，在定位尺11上開有兩排定位孔21，表皮上刻有尺度的導(dǎo)線一端安裝在相應(yīng)的孔上，所選擇孔的高度應(yīng)當(dāng)高于主、副排水系統(tǒng)浮筒式水泵開關(guān)不排水時的最低位置，另一端通過定位尺主體上的定位孔連接于主、副排水系統(tǒng)水泵開關(guān)上，通過兩個部位的刻度以及水位調(diào)節(jié)導(dǎo)線的長度，可以調(diào)節(jié)水泵開始與停止的工作時間，為了上本發(fā)明使用方便，在定位尺的底座25上，還安裝有輪子26，這樣定位尺就可以很方便的出入水中。

以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化，均屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。