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摘要：水位高低声光报警系统作为决定矿井排水系统灵敏性的主要组成部分，对煤矿的安全生产起着重要作用。五阳矿井技术人员通过技术创新研发开发出一套价格低廉，而且能够满足在差水质条件下灵敏工作的声光报警系统。
关键词：声光报警；信号；应用实践
一、前言
矿井主排水系统是煤矿主要系统之一，主排水系统发生事故，将给矿井造成重大事故和经济损失。五阳矿矿井涌水量大，有三个主排泵房，历史上曾两次水淹、主排水系统的安全可靠运行已经成为我们工作中的重中之重。目前五阳矿井矿主排水系统还是高压开关控制启动柜，启动柜控制电机水泵，靠人工观察水位开停水泵。自动化程度根本比不上一些现代化矿井，新建矿井大多采用电脑操控，自动检测水仓水位高低，自动化开停泵。根据集团公司机电处要求，主排水系统必须实现水位高低声光报警。购买市场现代化水位声光报警系统，一是价格昂贵，二是我矿水质差，煤泥杂物较多，检测容易出现误差，可靠性不能保证。三是由于都是设计多年的泵房，整体改造施工困难，改造难度较大，经过我们队研究决定，自制一套高低水位声光报警系统，并在三个主排泵房使用后，安全性和可靠性明显提高。
二、声光报警器结构与原理
（1）材料：2.5平方矿用阻燃电缆，2个矿用BZA-5/36/127型号按钮，一个矿用BHD81-40/660（380）-4T型号四通接线盒，一个矿用DGS13/127YB型号防爆灯染成红色，一个矿用XELB-36/127/150型号电铃，一根不锈钢4分管，少量角铁和扁铁，自制浮飘一个。
（2）结构：电源经四通受两个按钮控制供给灯和铃，当水位上升或下降到定位点时，浮漂随着水的浮力上升或下降到定位点，如水位继续上升，浮漂靠浮力上升受定位点限制带动连杆上升时按钮接通，实现高水位灯亮铃响，如水位继续下降，浮漂靠上面的配重带动连杆下降时按钮接通，实现低水位灯亮铃响声光报警目的。
（3）原理：利用水的浮力实现上接点闭合，利用适当的配重实现下接点闭合，利用弹簧适当的拉力实现中间定位。当上接点或下接点任意一接点闭合，127V电源接通，实现灯亮铃响声光报警的目的。
三、自制简易高低水位报警器制作工序和技术要求
（1）用角铁和扁铁做一个框架，将两个按钮相对安装在上面，并保持5公分的间距。
（2）用角铁和铁皮做一块长0.8米、宽0.3米的五小电器牌，将防爆、接线盒、四通、铃、灯按标准固定在上面。
（3）4分不锈钢管根据现场安装高度确定长度，并根据水位上限和下限确定定位点。
（4）用扁铁做一个能使两个按钮按水仓水位变化能接通任何一个按钮的连接杆。
（5）做一块长宽0.6米、厚10公分泡沫浮漂，并用防水胶布包裹，中间做一个活动4分不锈钢管的小眼。
（6）安装：①将安装防爆、接线盒、灯、铃的电器牌，安装在泵房便于观察、无滴水的合适位置。②将固定按钮框架固定在水仓吸水小井正上方并垂直水仓小井。③将连接杆、4分不锈钢管、浮漂标准连接安装。
（7）接通电源：采用127V交流电源，经接线盒受两个按钮控制，接通灯和铃。
（8）调试：第一步、调试浮漂是否根据水面上升而上升，上升至水位上限灯是否亮铃是否响。第二步、浮漂上加适量的配重，更换合适的复位弹簧，使水位下降至下限实现灯亮铃响。水位在上限和下限中间，灯不亮铃不响。
四、性能与用途
（1）性能：自制简易高低水位声光报警器采用127V通用交流电源，矿井主排水泵房照明电源就可以。采用防爆灯，防爆电铃，防爆按钮，防爆接线盒，符合防爆电气标准。自制浮漂，传动杆，适用于矿井水质差，频繁升降，克服矿井环境条件恶劣等诸多缺点，整体结构简单，活动部位少，安装简单方便等优点，自安装到3个主排泵房使用至今，未出现过故障，达到了预想的目标。
（2）用途：自制简易高低水位声光报警器，适用于矿井各种排水系统，特别适用于矿井主排水系统，当水仓水位达到开泵高度，他能发出声音及时提醒水泵司机开泵，当开泵期间水泵噪音很大，水位降到停泵水位，它能发出光（红光）提醒水泵司机及时停泵。
五、使用前与使用后的差别
（1）使用前：五阳矿矿井涌水量相当大，随着采掘延伸，大多采区工作面涌水量都很大，而是靠水泵排出到大巷水沟，或者直接排到主排水系统水仓，没有固定的排水时间，所以造成主排系统司机不好掌握来水量，曾多次造成主排水系统水仓满而没有及时开泵，造成大巷有水，给行人和设备质量标准化带来不便。在开泵期间，采区排水量减少，主排水仓水位下降很快，达到停泵水位没有及时停泵，造成水泵吸风不上水空转，更严重的是曾有几次因水仓水位下降超过水泵吸水下限高度，而没有及时停泵，在短短几分钟内，主排泵以每分钟1482转的速度高速运转，造成泵体和叶轮在高速运转的摩擦下发烧、热膨胀而烧坏泵体。
（2）使用后：我矿去年后半年三个主排泵房安装自制简易水仓水位高低声光报警器后，没有出现过因水仓满而没有及时开泵和开空泵造成水泵烧坏。并且减轻了水泵司机的劳动强度，得到了水泵司机和全队员工的一致认可。
六、自制简易高低水位声光报警器于同类产品相比
引进同类产品价格昂贵，大多同类产品都是利用传感器或电极探测、低电压本质安全型电路电脑控制，水质差、煤泥多、杂物多传感器或电极被煤泥杂物包裹，准确度和灵敏度大大降低，根本不否适合我矿主排水系统水质差，泵房潮气大，手动操控的老式排水系统配套使用，可靠性如何有待考虑。而我们自制简易高低水位声光报警器成本低廉结构简单便于检修，采用127V通用电源，采用了防爆、接线盒、按钮、灯、铃符合防爆要求。采用自制浮漂，适合各种水质，并且制作简单、安装方便。经过一段时间使用，可靠度特高。
七、自制高低水位报警器优点
（1）成本低：近年来煤炭市场低糜，煤炭价格下调，煤炭市场不容乐观集团公司要求节资降耗，降低成本，我们自制简易高低水位声光报警器成本低，符合集团公司和矿的要求。
（2）符合防爆要求：电器方面采用通用的防爆接线盒，防爆按钮，防爆灯，防爆铃，符合矿井防爆要求。
（3）结构简单：采用角铁、扁铁、不锈钢四分管、浮漂、连接、固定、安装，活动部位少，检修方便，性能可靠。
（4）适用多种场合：采用127V通用交流电源，采用自制浮漂和不锈钢管适用于水质差，潮气大等多种场合。
（5）性能可靠：自安装以来，每次能准确的提醒主排水泵司机开停水泵，降低了主排水系统事故，保证了主排水系统正常运行。
八、结 论
经过近一年的使用，五阳矿井研发的简易水位声光报警器结构简单，操作方便，运行平稳，能够在比较恶劣条件下进行精确的报警，极大的减轻了职工的劳动强度，降低了排水系统的事故率。
郭永明，（1975，11——）男，山西省屯留县人，电器安装工首席技师，大专学历，主要从事矿井自动化供电、自动化排水研究设计工作。
关键词：声光报警；信号；应用实践
一、前言
矿井主排水系统是煤矿主要系统之一，主排水系统发生事故，将给矿井造成重大事故和经济损失。五阳矿矿井涌水量大，有三个主排泵房，历史上曾两次水淹、主排水系统的安全可靠运行已经成为我们工作中的重中之重。目前五阳矿井矿主排水系统还是高压开关控制启动柜，启动柜控制电机水泵，靠人工观察水位开停水泵。自动化程度根本比不上一些现代化矿井，新建矿井大多采用电脑操控，自动检测水仓水位高低，自动化开停泵。根据集团公司机电处要求，主排水系统必须实现水位高低声光报警。购买市场现代化水位声光报警系统，一是价格昂贵，二是我矿水质差，煤泥杂物较多，检测容易出现误差，可靠性不能保证。三是由于都是设计多年的泵房，整体改造施工困难，改造难度较大，经过我们队研究决定，自制一套高低水位声光报警系统，并在三个主排泵房使用后，安全性和可靠性明显提高。
二、声光报警器结构与原理
（1）材料：2.5平方矿用阻燃电缆，2个矿用BZA-5/36/127型号按钮，一个矿用BHD81-40/660（380）-4T型号四通接线盒，一个矿用DGS13/127YB型号防爆灯染成红色，一个矿用XELB-36/127/150型号电铃，一根不锈钢4分管，少量角铁和扁铁，自制浮飘一个。
（2）结构：电源经四通受两个按钮控制供给灯和铃，当水位上升或下降到定位点时，浮漂随着水的浮力上升或下降到定位点，如水位继续上升，浮漂靠浮力上升受定位点限制带动连杆上升时按钮接通，实现高水位灯亮铃响，如水位继续下降，浮漂靠上面的配重带动连杆下降时按钮接通，实现低水位灯亮铃响声光报警目的。
（3）原理：利用水的浮力实现上接点闭合，利用适当的配重实现下接点闭合，利用弹簧适当的拉力实现中间定位。当上接点或下接点任意一接点闭合，127V电源接通，实现灯亮铃响声光报警的目的。
三、自制简易高低水位报警器制作工序和技术要求
（1）用角铁和扁铁做一个框架，将两个按钮相对安装在上面，并保持5公分的间距。
（2）用角铁和铁皮做一块长0.8米、宽0.3米的五小电器牌，将防爆、接线盒、四通、铃、灯按标准固定在上面。
（3）4分不锈钢管根据现场安装高度确定长度，并根据水位上限和下限确定定位点。
（4）用扁铁做一个能使两个按钮按水仓水位变化能接通任何一个按钮的连接杆。
（5）做一块长宽0.6米、厚10公分泡沫浮漂，并用防水胶布包裹，中间做一个活动4分不锈钢管的小眼。
（6）安装：①将安装防爆、接线盒、灯、铃的电器牌，安装在泵房便于观察、无滴水的合适位置。②将固定按钮框架固定在水仓吸水小井正上方并垂直水仓小井。③将连接杆、4分不锈钢管、浮漂标准连接安装。
（7）接通电源：采用127V交流电源，经接线盒受两个按钮控制，接通灯和铃。
（8）调试：第一步、调试浮漂是否根据水面上升而上升，上升至水位上限灯是否亮铃是否响。第二步、浮漂上加适量的配重，更换合适的复位弹簧，使水位下降至下限实现灯亮铃响。水位在上限和下限中间，灯不亮铃不响。
四、性能与用途
（1）性能：自制简易高低水位声光报警器采用127V通用交流电源，矿井主排水泵房照明电源就可以。采用防爆灯，防爆电铃，防爆按钮，防爆接线盒，符合防爆电气标准。自制浮漂，传动杆，适用于矿井水质差，频繁升降，克服矿井环境条件恶劣等诸多缺点，整体结构简单，活动部位少，安装简单方便等优点，自安装到3个主排泵房使用至今，未出现过故障，达到了预想的目标。
（2）用途：自制简易高低水位声光报警器，适用于矿井各种排水系统，特别适用于矿井主排水系统，当水仓水位达到开泵高度，他能发出声音及时提醒水泵司机开泵，当开泵期间水泵噪音很大，水位降到停泵水位，它能发出光（红光）提醒水泵司机及时停泵。
五、使用前与使用后的差别
（1）使用前：五阳矿矿井涌水量相当大，随着采掘延伸，大多采区工作面涌水量都很大，而是靠水泵排出到大巷水沟，或者直接排到主排水系统水仓，没有固定的排水时间，所以造成主排系统司机不好掌握来水量，曾多次造成主排水系统水仓满而没有及时开泵，造成大巷有水，给行人和设备质量标准化带来不便。在开泵期间，采区排水量减少，主排水仓水位下降很快，达到停泵水位没有及时停泵，造成水泵吸风不上水空转，更严重的是曾有几次因水仓水位下降超过水泵吸水下限高度，而没有及时停泵，在短短几分钟内，主排泵以每分钟1482转的速度高速运转，造成泵体和叶轮在高速运转的摩擦下发烧、热膨胀而烧坏泵体。
（2）使用后：我矿去年后半年三个主排泵房安装自制简易水仓水位高低声光报警器后，没有出现过因水仓满而没有及时开泵和开空泵造成水泵烧坏。并且减轻了水泵司机的劳动强度，得到了水泵司机和全队员工的一致认可。
六、自制简易高低水位声光报警器于同类产品相比
引进同类产品价格昂贵，大多同类产品都是利用传感器或电极探测、低电压本质安全型电路电脑控制，水质差、煤泥多、杂物多传感器或电极被煤泥杂物包裹，准确度和灵敏度大大降低，根本不否适合我矿主排水系统水质差，泵房潮气大，手动操控的老式排水系统配套使用，可靠性如何有待考虑。而我们自制简易高低水位声光报警器成本低廉结构简单便于检修，采用127V通用电源，采用了防爆、接线盒、按钮、灯、铃符合防爆要求。采用自制浮漂，适合各种水质，并且制作简单、安装方便。经过一段时间使用，可靠度特高。
七、自制高低水位报警器优点
（1）成本低：近年来煤炭市场低糜，煤炭价格下调，煤炭市场不容乐观集团公司要求节资降耗，降低成本，我们自制简易高低水位声光报警器成本低，符合集团公司和矿的要求。
（2）符合防爆要求：电器方面采用通用的防爆接线盒，防爆按钮，防爆灯，防爆铃，符合矿井防爆要求。
（3）结构简单：采用角铁、扁铁、不锈钢四分管、浮漂、连接、固定、安装，活动部位少，检修方便，性能可靠。
（4）适用多种场合：采用127V通用交流电源，采用自制浮漂和不锈钢管适用于水质差，潮气大等多种场合。
（5）性能可靠：自安装以来，每次能准确的提醒主排水泵司机开停水泵，降低了主排水系统事故，保证了主排水系统正常运行。
八、结 论
经过近一年的使用，五阳矿井研发的简易水位声光报警器结构简单，操作方便，运行平稳，能够在比较恶劣条件下进行精确的报警，极大的减轻了职工的劳动强度，降低了排水系统的事故率。
郭永明，（1975，11——）男，山西省屯留县人，电器安装工首席技师，大专学历，主要从事矿井自动化供电、自动化排水研究设计工作。