内蒙古牙克石五九煤炭（集团）有限责任公司牙星分公司一号井 内蒙古牙克石市 022150
摘要：在我国快速发展过程中，随着国民经济的持续快速发展，对于能源的需求量与日俱增。我国作为煤炭储量和开采大国，煤炭对于我国的能源安全具有非常重要的意义，在我国的能源结构中占据很高的比例。随着我国工商业的发展，对于煤炭的需求量越来越高，因此提高煤炭的开采效率刻不容缓。煤炭的井下开采属于高风险作业，其开采效率和产量受到多种因素的共同影响，因此，实现井下电气设备的自动化控制，能够大幅度的提升煤炭的开采效率，增加矿井产量，降低工人工作的风险。本文结合笔者多年的煤矿井下工作经验，深入浅出的论述了煤矿井下电气设备自动化控制应用与优化的相关问题。
关键词：煤矿；井下电气设备；自动化
引言
在现代煤矿开采中，高效、安全的煤矿开采离不开电气自动化控制技术的应用。现今随着计算机技术的不断发展进步，PLC控制设备的发展与应用日趋成熟，基于PLC控制技术的电气自动化控制技术能够良好地适应煤矿井下恶劣的工况环境，极大地提升了煤矿井下的开采效率。如何在有限的资金下构建起完善、高效的煤矿井下电气自动化控制网络，实现煤矿井下电气设备的最优化的电气自动化控制技术做好煤矿井下电气自动化控制技术的应用是现今很多煤矿所面临的一个问题，做好煤矿井下电气设备电气自动化控制技术的创新与优化是促进煤矿生产效率提升的重要举措。
1煤矿井下电气设备自动化控制的应用
我国幅员辽阔，蕴含着丰富的物质资源，其中煤炭是一种十分重要的矿石能源，也是传统火力发电的重要基础资源。现代化煤矿开采过程中，比较注重电气设备自动化控制，其原因在于，随着现代科学技术的进步，煤矿开采也逐渐朝着工业化、自动化、集成化的方向发展。煤矿井下条件比较恶劣，给井下电气设备提出了更高的要求，同时也给自动化控制技术的应用增加了一定的难度。为实现井下电气设备自动化控制技术的有效应用，保障煤矿的安全、稳定生产，必须积极对井下电气设备自动化控制技术进行优化，并要充分发挥井下电气设备自动化控制技术的优势，提高煤矿开采效率与质量。井下电气设备自动化控制技术主要是建立在单片机基础上进行研发的。随着煤矿开采环境的日趋恶劣化，对单片机提出了更加严格的要求。在选择单片机的时候，应充分考虑煤矿井下实际工况的特征，从而有针对性地选择适合的单片机。相关研究人员在对煤矿井下电气设备自动化控制进行研发的过程中，应全面分析煤矿开采的实际情况以及煤矿生产的环境，并进行深入调查分析，从而在井下电气设备自动化控制中充分发挥单片机的作用。与此同时，在井下电气设备自动化控制中实际应用单片机的时候，也要注意做好防漏电、防水工作。就目前来说，PLC单片机是煤矿井下电气设备自动化控制中应用比较广泛的一种单片机，PLC单片机不仅具有理想的防水保护作用，还可以在井下电气自动化控制设备发生漏电问题的时候达到自我保护的效果，从而可以保障井下电气自动化控制设备运行的安全性、稳定性。同时，PLC单片机的工作效率也比较高，抗干扰性能优秀，且能耗相对较低。基于这样的原因，PLC单片机在井下电气自动化控制设备中得到了越来越多的应用。除此之外，在煤矿井下电气自动化控制设备运行过程中，PLC单片机还可以实时监控设备运行状态，并将电信号转变为电压信号，将其输入CPU，并使用计算机进行显示，从而有利于准确掌握井下电气自动化控制设备的实际情况，及时发现问题并解决问题，确保煤矿井下作业效率与质量。
2煤矿井下电气设备自动化控制应用与优化
2.1做好设备选型
在设计自动化控制系统期间，要从矿井下的具体情况进行详细分析入手，在充分考虑煤矿井下电气设备具体情况的基础上，分析电子设备的规模，以及系统需要达到的性能要求，在确保煤矿井下开采作业能够顺利进行的基础上，尽量缩小对各种设备的选择范围，从而使设备的选择变得简单化。例如，在对煤矿井下的瓦斯浓度进行检测期间，在选择自动化控制装置时，通常可以选择微型设备，通过对其进行应用，完成对煤矿井下瓦斯浓度的准确检测，同时做好相应的分析工作，微型设备操作起来相对来说比较容易，应用简单，因此得到了广泛应用。如果在水泵机房控制过程中对电气设备自动化控制进行应用，在实际应用前，要对泵的工作状态进行详细分析，并且依据分析结果，在PLC中完成相应的逻辑程序编制，由此可见，在对PLC进行选择时，要选择控电点较多的PLC，从而更好的完成相应的控制工作，为煤矿井下开采作业的顺利进行提供支持。设计自动化控制系统时，应当严格的依据煤矿井下采用的电气设备的具体情况，对I/O点数进行确定，同时，依据类型的差异，对清单进行统计，然后需要有足够的资金购买相应的硬件设备，避免由于资金不足，无法完成对硬件的购买，导致系统无法正常运行，煤矿井下的开采作业造成不良影响。完成对硬件的选择，应当依据具体情况，选择相应的软件编程工具，完成对自动化控制系统软件的快速编程，从而使其作用能够得到充分发挥。
2.2做好煤矿井下电气设备自动化控制系统的硬件创新
在煤矿井下电气设备自动化控制系统的硬件创新上，由于煤矿井下环境较为恶劣，加之井下供电也存在着一定的不稳定性，因此为了确保煤矿井下电气设备自动化控制系统的正常运行，应当在煤矿井下电气设备自动化控制系统的输入电路部分加装一定的电源净化装置，通过采用1：1隔离变压器，利用其所具有的初级线圈和次级线圈屏蔽层通过将其与电气系统中的中性点进行连接用以减小煤矿井下电气设备自动化控制系统所受脉冲干扰的影响。将煤矿井下电气设备自动化控制系统中的24V直流供电电源进行净化和供电负载的调节，完善周边电路的防短操作。在煤矿井下电气设备自动化控制系统的输出电路上，应当根据煤矿井下电气设备的控制需求，对各种指示标志、调速装置等采用晶体管进行输出，用以提升其相应速度。以PLC在煤矿水泵机房的应用为例，在煤矿井下电气设备自动化控制系统中，PLC的输出频率为6次/min，在输出方式的选择上，可以采用继电器输出的方式用以增强其抗干扰和带负载的能力。煤矿井下工作环境较为恶劣，尤其是特种较强的电磁干扰的存在极大的影响了煤矿井下电气设备自动化控制系统运行的准确性与稳定性。在煤矿井下电气设备自动化控制系统的设计过程中应当注意做好对于电磁干扰的屏蔽与防护，通过积极引入新技术及做好煤矿井下电气设备自动化控制系统抗干扰技术的创新，使得其能够更好的在煤矿井下复杂的工况环境下正常运行。
2.3优化设备系统
井下采矿工作涉及方方面面的内容，面对井下复杂的环境和开采效率、成本等方面的要求，井下电气设备必须是成系统，成体系的，不能各自为战。这就要求在选择PIC设备之前应当对整个井下设备系统的整体需求、状态和功能等方面进行评估，根据系统的实际情况选定PIC设备的规模、性能等参数。
结语
综上所述，在煤矿井下作业中，离不开对各种高新技术的应用，煤矿井下电气设备自动化控制技术就是其中之一。通过应用煤矿井下电气设备自动化控制技术，既能够有效提高作业效率，又能够有效保障作业安全，所以现代煤矿行业的发展离不开该技术。煤矿井下电气设备自动化控制技术的应用体现在煤矿井下作业的方方面面，但良好应用它的前提是对系统进行不断优化，这样才能够充分发挥出其优势。
参考文献：
[1]李志庆.刍议煤矿井下电气设备自动化控制应用与优化[J].当代化工研究，2019（04）：79-80.
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