摘要：我国所有的经济结构当中最重要的一部分是煤炭企业的发展，我国很多领域都与煤炭有着非常亲密而不可逾越的关系，另外煤矿产业是我国经济发展的重要保障，社会对煤炭企业的发展也是投入了很大一部分的关注力度。本文对煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用进行分析，以供参考。
关键词：电气自动化技术；创新设计；应用
引言
煤炭企业利用自动化技术，不仅可以促进整体的生产效率，还能够将煤炭开采的质量提升。所以只有不断的使煤矿自动化系统进行优化，才能够推动煤炭企业的发展。
1电气自动化技术
电气自动化技术比较突出的特点是：可以通过对仪器仪表、计算机反馈信息、以及相关技术设施对工业生产实行相应的技术管控；可以通过信息反馈分析工业生产的一些优劣势，从而做出利于工业生产发展的决策；从仪器设备的反馈信息直接在计算机上进行调度和管控，从而达到管理仪器设备的目的。除此之外，在工业上应用电气自动化技术的最终目的其实是利用电气自动化技术直接或间接的提高工业生产的效率，增加产量。另外，电气自动化技术在必要生产过程中可以起到替换劳动力从而减少安全事故发生的几率。因而，电气自动化技术是一门集多样优点的综合性技术。它的系统包括三点，分别是电气自动化系统、电气自动化硬件和软件。
2煤矿的控制网络
我们根据自动化系统的开采方法来研究煤矿的开采网络，本地的开采网络主要是采用现场光纤所建造的环形结构来进行。即根据每个地区控制器的不同来自动形成环域网，环域网主要应用于控制器在煤矿内部工作过程中控制器的数据采集和传输。我们根据控制器的不同来分为主区域控制和从区域控制，其中主区域控制器主要是设在煤矿洞口附近，另一种控制器主要是安装在煤矿内部。煤矿内部由于安全性质的问题，要安装监控的设备，要在每一个工作节点处，根据所属的控制区域的不同来安装不同的监测系统，监测系统主要负责监测每个部门所工作的工作状态和数据输出的情况。为了完成各部门监测信息数据的采集，要严格的根据执行指令来控制监测系统，另外通过主控制区来对每个煤矿进行本地区域的控制。
3硬件优化
硬件是所有控制系统中最重要的部分。硬件配置是整个系统安全和稳定操作所必需的条件。从这个角度来看，优化硬件配置，是控制系统未来发展的必由路径。不同的煤矿企业在不同的生产工艺进程中，对控制过程有不一样的控制要求，同时也对硬件配置有着不同的要求。稳定供电电压已经在控制系统的稳定性和安全性中占据了非常重要的地位。事实上，控制环境相当复杂，有时电网的供电点不稳定，会影响整个系统的操作。因而，优化输入电路时，应做的第一件事就是安装净化器电源硬件装备，稳定输入电压。另一方面，硬件输出电路有晶体管和继电器的输出两种模式，在选择输出电路的主要标准是，能够达到系统各方面正常运行时的额定要求。选择合适的输出方式是对于电路的简化和整个系统的抗干扰性有着关键的作用。
4电气自动化技术在煤矿生产中的应用
近年来，我国众多煤矿企业纷纷引进电气自动设备和技术，力求在装备和技术上有质的提高。在煤矿采掘中，电气自动化设备和技术主要起着提高采矿机械设备容量以及提高煤矿采掘的技术含量与科学含量上。特别是在采煤机的功率上，大多数采煤机的总装功率都在1000kV以上，优秀的可到惊人的1500kV。另外这些“大功率”机械不但具备良好的工作效率和能力，还具备完善的故障诊断系统，以保证煤矿采掘顺利进行。
这些先进的控制技术和电气自动化技术的应用大大提高了煤矿采掘的效率和安全性，与此同时还在采掘过程中不断更新，使电气自动化技术发展更加全面化和多样化。因此，这也使得越来越多的煤矿企业开始接触并引进电气自动化技术。
5优化煤矿电气自动化控制系统关键技术的主要途径
5.1设计思路
第一，报警功能。通过加强一体化监控平台设计，能够准确显示出集控中心客户操作站，针对系统所提供的报警信号在线设备，详细记录下各项设备的故障情况，数据库当中详细记录各项报警信号，对各个系统进行高效管理，有关人员可以按照子系统信息，有针对性的查询各类数据。第二，实时历史曲线。矿井自动化系统能够提供实时曲线，结合系统配置特点，保存数据库中的各项信息。第三，加强流媒体监控力度。流媒体监控是矿井自动化监控平台的突出特点，该系统主要包括视频监控系统与大屏幕监控系统，这些监控系统的功能强大，可设计成独立的模块，既能够与系统共同使用，也可以脱离系统，单独运行。
5.2矿井工作面自动化控制要点
第一，巷道监控中心。综采工作面巷道监控中心是矿井工作面协调机制中的核心系统，此系统由计算机主控、显示器与操作台组成，可以实现液压支架的远程监管。第二，采煤机监控系统。在矿井工作面当中，巷道监控中心通过配置操作平台，能够完成监控工作，结合采煤机主机系统，包括工作面视频监控系统，对采煤机进行远程监控。第三，泵站控制系统。煤矿泵站控制系统模块主要分为三个：分别是输入模块、控制中心与输出模块。泵站控制系统与太网通信口连接，实现启动与停止等控制功能，保证矿井中的各项数据快速采集与传递。第四，液压支架系统。以SAC型液压支架电液控制系统为核心，液压支架在运行期间，利用支柱安装压力传感器实现数据传输。第五，视频监控系统。煤矿综采工作面自动化控制系统之中，视频监控系统特别重要，此系统包括安全摄像仪、显示器与操作平台。摄像仪在采集数据时，以太网网络传输的各项数据，实现监控显示功能，显著提升矿井的自动化控制水平。
5.3软件创新设计要点
（1）加强软件结构设计。煤矿电气自动化控制系统之中，程序设计和模块化设计是系统的核心组成部分，设计人员可以结合煤矿工作面的具体情况，将其划分成若干个子任务，并及时编写、调试，然后整合，对各个程序结构进行科学调整，保证软件结构程序更加完善，更好的满足煤矿生产需求。（2）优化程序设计。根据煤矿自动化控制系统运行需求，针对I/O信号进行集中编制，对不同的编号程序定时器与计数器进行综合管理，提升煤矿自动化控制系统的维护质量，保证电气系统安全运行。
结束语
综上所述，我们会发现在实际煤矿生产中，电气自动化技术的应用范围可以十分广泛，几乎可以贯穿整个煤矿生产过程。设想在煤矿工业生产中应用电气自动化技术，煤矿工业不仅可以提高生产效率，另外，在节约成本方面也会有很大贡献，最为重要的是，电气自动化技术在替换人力方面几乎可以贯穿整个煤矿生产中最为危险的几个过程。
参考文献
[1]李飞飞.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(05):229-230.
[2]郭毅鹏.煤矿电气自动化控制系统应用优化分析[J].资源信息与工程,2018,33(02):87-88.
[3]苏晋慧.煤矿电气自动化控制系统的优化设计研究[J].山东煤炭科技,2017(10):141-142.