当今矿山正在朝着数字化、智能化方向发展。随着矿井综合自动化建设的不断推进,我国矿井排水系统正逐渐由人工排水向自动排水转变。这种排水方式的转变在减轻劳动强度、提高排水效率等方面取得了一定成效,但也因为设备数量增多、设备结构更复杂、系统对设备的依赖性更强、控制流程更规范等原因,导致系统启动失败及故障停机次数增多,系统维护难度加大。针对上述问题,论文首先阐述了当前排水监控技术及故障诊断技术的研究和应用情况,归纳了矿井排水系统的基本组成、操作流程、监控需求和监控方法以及矿井自动排水系统的典型架构,梳理了当前自动排水系统中常见的故障及外在表现。然后在总结分析常用故障诊断方法并结合自动排水系统自身特点基础上,提出了综合运用故障树、系统级故障诊断及模糊模式识别进行自动排水系统故障自诊断的新方法。随后论文分别介绍了所选故障诊断方法的基本概念、诊断原理和实现方法。并以矿井自动排水系统中典型报警——“启动负压不足”为例详细介绍了所研究故障诊断方法的设计思路和故障诊断模块的实现过程：1)根据自动排水系统的监控需求建立报警体系,以具体报警为顶节点建立故障树；2)由实时报警信息触发故障树,故障树根据传感器信息进行故障分析和诊断；3)对于无法分解到底事件的故障原因,根据故障树定量分析的结果执行系统级故障诊断测试和诊断,进一步缩小故障原因范围；4)如果故障原因仍未分解到故障树底事件,通过模糊模式识别诊断具体故障原因；5)根据诊断结果自动累加部件故障次数,通过自学习提高故障树定量分析的准确性。最后通过实验室测试和结果分析,得出结论：论文所研究的故障诊断方法能够对持续引发报警的较严重故障做出准确诊断,但对不明显的潜在故障缺乏预测能力,需要进一步研究和完善。