随着离心泵应用范围的延伸和排水系统复杂程度的提升,排水设备的启动过程、水泵与阀门的联动协同操作对于煤矿井下安全生产的影响越来越大。本文以矿井排水系统为主要研究对象,针对冀中能源峰峰集团某矿采用的正压给水式排水系统启动过程中亟待解决的问题,特别是对启动方案的设定、各个启动阶段所展现的启动特性和演变规律等方面进行了研究与分析,并对一般矿井卧式离心泵的启动方案的设定方法作出了明确指导。首先,剖析了吸入式和压入式排水方式以及排水启动、设备监测等方面研究现状,对调研过程中遇到的实际问题进行了梳理和解决方法的预设。然后,开展了基于Flowmaster软件的排水系统建模仿真研究,揭示了两种排水方式下电流、电压、转速、流量和扬程等参量随时间的变化曲线,并进行了启动特性的理论分析,建立了电流冲击与定子磁场旋转、叶轮负载的耦合关系,同时证明了正压给水排水系统拥有较好的启动性能。为了设定和优化矿井排水系统启动方案,搭建了正压给水排水系统平台,并利用虚拟仪器等设备建立了参数集成化监测系统。本研究根据算例建立了阶段划分明确、时间点设定合理、公式推演与实验分析相结合的主排水泵启动初始数据的设定方法,并通过该方法设置了潜水泵的启动参数、软启动器启动时间点、初始电压、软启动方式以及阀门开启时间点等参数。同时,对不同开阀速度下主排水泵启动特性进行了实体试验,深入分析了阀门开启速度和阀门最终开度对启动特性和运行工况的影响,并选择了合适的开启速度和阀门开度。研究发现:矿井正压给水排水系统采用了优化的启动方案后,展现出更佳的启动特性。