聚焦煤矿治水与用水关键环节 中国煤科常州研究院推出智能供排水系统助力节水与安全保障

问题——煤矿水治理贯穿生产全链条,既关乎安全,也影响资源利用效率;井下地质条件复杂,涌水具有突发性和不确定性,处置不当可能打乱采掘组织,甚至造成淹井、设备损毁等严重后果。同时,消防洒水、降尘喷雾、设备冷却、注浆堵水等环节用水量大,供排水系统长期处于“高负荷、强波动、长链条”的运行状态。现实中,不少矿井仍存供排水各分系统相对割裂、数据难互通、依赖人工巡检和值守、调度方式偏粗等情况,带来供水稳定性不足、排水响应滞后、管网漏损不易发现、能耗成本偏高等问题。 原因——一是传统管理更偏“设备管理”,弱“系统治理”。排水泵房、管网、分散积水点、水处理等往往分散管理,缺少统一运行策略和联动机制。二是井下场景复杂,对监测与通信可靠性要求高,过去受传感、网络和平台能力限制,难以实现连续感知与实时调度。三是管理方式偏经验驱动,遇到涌水量变化、峰谷电价切换、局部积水点新增等情况,调整依赖人工判断,难以实现精细化和最优控制。四是管网隐蔽性强,漏点定位、堵塞排查成本高,容易形成“难以察觉的浪费”和“缓慢累积的风险”。 影响——供排水运行质量直接关系安全与效益:在安全维度,涌水风险需要“早发现、早研判、早处置”,信息滞后可能放大事故概率;在成本维度,排水用电是矿井能耗的重要组成部分,非最优启停与低效运行会推高电费支出;在资源维度,管网漏损、无效用水以及重复用水管理不到位,会造成水资源浪费并增加处理负荷;在治理维度,绿色低碳发展要求企业以更高标准推进节水型矿井建设,水务管理水平已成为煤矿现代化治理能力的重要体现。 对策——围绕供排水全流程的“感知—控制—调度—分析—预警”闭环,中国煤科常州研究院研发智能供排水管控系统,打通主排水、分散排水、供水管网运维与水处理等关键场景,实现一体化管控与协同联动。 其一,构建集中管控平台。通过统一的数据采集与展示,将井下各环节运行状态纳入同一视图,支持远程实时监控、联动调度与趋势分析,推动供排水从“分段管理”转向“全局统筹”,从“事后处置”转向“事前预警”。 其二,提升主排水环节的智能化水平。主排水监控模块将核心排水设备纳入集中远程控制,实时监测关键参数,结合智能诊断实现故障早期识别与风险提示;在运行策略上,综合涌水变化与电价因素,优化启停与运行工况,在确保安全的前提下降低能耗成本,减少不必要的高负荷运行。 其三,补齐分散积水点的治理短板。针对井下零散积水分布广、环境狭窄、巡检成本高等特点,分散排水模块采用集成化设计并支持灵活组网接入,实现局部积水点自动抽排与状态回传,扩大系统覆盖面,减少“难以察觉的积水风险”。 其四,加强管网运行的在线体检能力。管网监测模块实现全时段运行监控,利用算法识别并定位漏损、堵塞等异常,提升发现速度与处置效率,推动运维从“人工找问题”转向“系统报问题、联动处置”,降低水损与维护成本。 通过多级联动,该系统将“供、排、用、治”纳入统一调度逻辑,目标指向“按需供排水、智能调水量”的精细化管理,降低人工值守压力,提升响应速度与运行可靠性。 前景——从行业趋势看,煤矿智能化建设正从单点装备升级走向系统级协同与治理能力提升。水务作为连接安全与绿色的关键环节,下一步将更加注重标准化接口、跨系统融合与数据驱动决策:一上,供排水系统有望与通风、供电、生产调度等平台继续联动,提升安全保障能力;另一方面,随着节水政策与绿色矿山建设要求持续强化,节水、降耗、减排的综合效益将成为项目评估的重要指标。智能供排水体系在多矿井落地应用后,其可复制的管理模式与技术路径有望进一步推广,带动矿井水治理向更高水平提升。

水资源高效利用是煤矿行业可持续发展的关键环节;中国煤科常州研究院的智能供排水系统聚焦行业痛点,为企业降本增效提供了可落地的技术路径,也为绿色低碳转型与生态环境保护提供了更具操作性的解决方案。