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摘 要：随着我国经济的快速发展，对于能源的需求也越来越大，我国的煤矿工业得到了空前的发展，由于我国消耗量较大，煤矿又是不可再生资源，这就需要在计算机基础技术的保障下不断地对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，以完成相应的能源供应。本文将就煤矿电气自动化控制系统优化设计进行相关探讨和分析。
关键词：煤矿；掘进；技术；应用；改进
与传统的煤矿电气自动化系统相比，自动化控制系统大大提高了煤矿生产的效率，并且采用电能输送和使用的方式不断进步，有效地解决了耗电量过大的问题，并且在安全方面也有了更高的保障，目前我们在自动化控制设计方面已经取得了一定的成果，但是仍有广阔的发展空间，需要我们不断地创新和完善，为煤矿电气自动化控制系统的发展做出贡献。
1 煤矿电气自动化控制系统的现状
纵观国际煤矿业发展之态势，走自动化之路将是未来发展的必由之路。在煤矿的建设和发展中，自动化系统实现了监控、诊断和维护等相关内容，实现了煤矿整个平台工作的自动化，大大减轻了工作人员工作负担，提高了工作效率，通过生产过程与计算机技术的相融合实现了煤矿生产过程的信息化整合，根据我国《煤矿自动化规划》要求，新建矿井全部采用以建立综合自动化网络平台为主导，使矿山的自动化控制和管理水平一步到位。正在生产的主力矿井是自动化基础较好的矿井，要实现从设备的集中控制，向系统集中控制过渡；对于一些较老的矿井自动化改造和优化要注意到较老的矿井自动化基础薄弱的问题，通常可以采用先子系统后综合系统的原则来进行，即按照“人本安全、提高效率、节能降耗”的目的顺序进行改造，对于一些用人较多、耗能较大、安全系数较低、维护工作困难的子系统要优先改造，从而以这种方式来优化子系统的自动化程度，提高整个系统的安全性，最终实现高效和节能的目标。
自动化技术已经广泛地应用到了各个行业，其中在火电、核电、化工、石油、煤矿等行业已经得到了充分的发展，未来的发展趋势和优化方向就是把现有的在别的行业应用成熟的产品、技术以及这么多年的实际运行经验集合起来，为煤炭行业提供整体的自动化信息化解决方案。
2 煤矿电气自动化控制系统的优化
2.1 优化设备系统 电气自动化控制的优化首先必须保障设备系统的优化和控制，实现电气自动化设备的最大效率输出，在这个过程中，首先要对系统的基本状态进行一个科学的评估，并且根据设备要求来选择设备的优化内容，例如当设备的要求是矿井瓦斯浓度控制时可以选择较为轻便的微型设备即可实现，但是，水泵的选择则要根据矿井在具体施工过程中的水位情况进行评判和设定，因为设备的要求会相对较高，微型设备往往不能够充分满足，这种情况下就需要更高水平的设计和设备来实现矿井的要求，在未来的发展过程中，自动化技术的设计和发展方向将会向着矿井全方位、实时监控的方向不断进步。
2.2 编程程序的选择 对于编程程序的选择往往具有更多内容的要求，目前来看对于编程的要求基本是三种形式，一种是手控变成程序，一种是编程计算机程序，一种是PLC编程程序，手控编程程序具有效率较低的问题，并且不能很好地完成及时的判断和采取措施，已经逐渐被淘汰，PLC系统编程程序具有很多方面的优势，但是需要注意的是它仍有适用范围较窄的问题，这种情况下我们通常采取的措施就是在大规模的采矿需求中将PLC编程程序与计算机编程程序相结合，通过这种方式有效地提高编程程序的适用范围和效率，这种编程程序虽然效果较好但是过程复杂并且维护困难，成本较高，这就需要在具体的煤矿工作中根据不同的特点选择不同的编程程序来更为有效地完成相关工作内容。
2.3 创新优化系统软件 系统软件的优化创新也是提高采矿工作质量和效率的有效途径，为实现这一目标首先要对系统内部软件进行处理使其组合装配转化成直观的图表。对于系统的优化要从系统自身的规模出发，其中自动化子系统，可完成各种特定生产和安全监测功能的子系统（煤矿供电监控系统、煤矿井下排水监控系统、矿用皮带机集控系统、综采工作面集控系统、辅助运输调度系统等）。基础控制产品及网络设备，提供丰富的控制产品（包括PLC、专用控制器、矿用保护器、隔爆UPS、隔爆计算机、本安显示屏等），网络通讯设备（环网交换机、本安交换机、智能接入网关等）。
2.4 创新优化系统硬件 系统的硬件主要包括输入设备和输出设备，但由于采矿过程中涉及的环境条件较为复杂且影响因素较多，因此在安装电源的过程中需要对电源进行一定的净化措施。在对电路进行优化设计时通常采用的设备是变压器和滤波器实现电压的有效控制。对输出电路采用继电保护的方式则能有效提高电路的简化程度。
2.5 可靠性 大型采煤机提升可靠性的研究是结合市场需求及高端设备国产化趋势、为带动企业自身产品质量提升，增强市场竞争能力的一个中长期项目，重点关注的是产品本身与使用性能提升相匹配的使用寿命、可靠性、安全性的全面提升，通过在大型高端机型上的应用得到成熟稳定的模式，进而带动公司产品设计、工艺、制造的全面提高，并逐步在全系列机型上得以应用。掘进机自动化控制系统是诸多遥感、定位、自动控制技术在掘进机上的首次应用，主要性能有：实现掘进机远程控制，大幅减轻粉尘对人体的伤害（矽肺病）；根据瓦斯浓度自动控制掘进速度，避免瓦斯涌出的危险；掘进机自动定位，确定巷道的走向；通过程序控制，预知巷道断面实现截割断面自动成形，从而提高掘进作业效率和巷道成型质量。
3 结语
总的来说，在煤矿自动化的发展中我们已经取得了一定的成果，但是仍有广泛的发展空间，这就需要我们不断投入研究和改进当中，提高煤矿掘进技术，真正地实现煤矿掘进的高效、安全，为社会的发展提供安全充足的能源。
参考文献：
[1]梁飞宇.煤矿电气自动化控制系统的优化设计思路[J].机械管理开发，2014，03：31-33.
[2]马珍.煤矿电气自动化控制系统创新设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014，09：215-216.
[3]刘丽.煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].煤炭技术，2013，08：93-95.
[4]张勇平.浅谈煤矿电气自动化控制系统的设计[J].山东煤炭科技，2015，10：121-122+127.
关键词：煤矿；掘进；技术；应用；改进
与传统的煤矿电气自动化系统相比，自动化控制系统大大提高了煤矿生产的效率，并且采用电能输送和使用的方式不断进步，有效地解决了耗电量过大的问题，并且在安全方面也有了更高的保障，目前我们在自动化控制设计方面已经取得了一定的成果，但是仍有广阔的发展空间，需要我们不断地创新和完善，为煤矿电气自动化控制系统的发展做出贡献。
1 煤矿电气自动化控制系统的现状
纵观国际煤矿业发展之态势，走自动化之路将是未来发展的必由之路。在煤矿的建设和发展中，自动化系统实现了监控、诊断和维护等相关内容，实现了煤矿整个平台工作的自动化，大大减轻了工作人员工作负担，提高了工作效率，通过生产过程与计算机技术的相融合实现了煤矿生产过程的信息化整合，根据我国《煤矿自动化规划》要求，新建矿井全部采用以建立综合自动化网络平台为主导，使矿山的自动化控制和管理水平一步到位。正在生产的主力矿井是自动化基础较好的矿井，要实现从设备的集中控制，向系统集中控制过渡；对于一些较老的矿井自动化改造和优化要注意到较老的矿井自动化基础薄弱的问题，通常可以采用先子系统后综合系统的原则来进行，即按照“人本安全、提高效率、节能降耗”的目的顺序进行改造，对于一些用人较多、耗能较大、安全系数较低、维护工作困难的子系统要优先改造，从而以这种方式来优化子系统的自动化程度，提高整个系统的安全性，最终实现高效和节能的目标。
自动化技术已经广泛地应用到了各个行业，其中在火电、核电、化工、石油、煤矿等行业已经得到了充分的发展，未来的发展趋势和优化方向就是把现有的在别的行业应用成熟的产品、技术以及这么多年的实际运行经验集合起来，为煤炭行业提供整体的自动化信息化解决方案。
2 煤矿电气自动化控制系统的优化
2.1 优化设备系统 电气自动化控制的优化首先必须保障设备系统的优化和控制，实现电气自动化设备的最大效率输出，在这个过程中，首先要对系统的基本状态进行一个科学的评估，并且根据设备要求来选择设备的优化内容，例如当设备的要求是矿井瓦斯浓度控制时可以选择较为轻便的微型设备即可实现，但是，水泵的选择则要根据矿井在具体施工过程中的水位情况进行评判和设定，因为设备的要求会相对较高，微型设备往往不能够充分满足，这种情况下就需要更高水平的设计和设备来实现矿井的要求，在未来的发展过程中，自动化技术的设计和发展方向将会向着矿井全方位、实时监控的方向不断进步。
2.2 编程程序的选择 对于编程程序的选择往往具有更多内容的要求，目前来看对于编程的要求基本是三种形式，一种是手控变成程序，一种是编程计算机程序，一种是PLC编程程序，手控编程程序具有效率较低的问题，并且不能很好地完成及时的判断和采取措施，已经逐渐被淘汰，PLC系统编程程序具有很多方面的优势，但是需要注意的是它仍有适用范围较窄的问题，这种情况下我们通常采取的措施就是在大规模的采矿需求中将PLC编程程序与计算机编程程序相结合，通过这种方式有效地提高编程程序的适用范围和效率，这种编程程序虽然效果较好但是过程复杂并且维护困难，成本较高，这就需要在具体的煤矿工作中根据不同的特点选择不同的编程程序来更为有效地完成相关工作内容。
2.3 创新优化系统软件 系统软件的优化创新也是提高采矿工作质量和效率的有效途径，为实现这一目标首先要对系统内部软件进行处理使其组合装配转化成直观的图表。对于系统的优化要从系统自身的规模出发，其中自动化子系统，可完成各种特定生产和安全监测功能的子系统（煤矿供电监控系统、煤矿井下排水监控系统、矿用皮带机集控系统、综采工作面集控系统、辅助运输调度系统等）。基础控制产品及网络设备，提供丰富的控制产品（包括PLC、专用控制器、矿用保护器、隔爆UPS、隔爆计算机、本安显示屏等），网络通讯设备（环网交换机、本安交换机、智能接入网关等）。
2.4 创新优化系统硬件 系统的硬件主要包括输入设备和输出设备，但由于采矿过程中涉及的环境条件较为复杂且影响因素较多，因此在安装电源的过程中需要对电源进行一定的净化措施。在对电路进行优化设计时通常采用的设备是变压器和滤波器实现电压的有效控制。对输出电路采用继电保护的方式则能有效提高电路的简化程度。
2.5 可靠性 大型采煤机提升可靠性的研究是结合市场需求及高端设备国产化趋势、为带动企业自身产品质量提升，增强市场竞争能力的一个中长期项目，重点关注的是产品本身与使用性能提升相匹配的使用寿命、可靠性、安全性的全面提升，通过在大型高端机型上的应用得到成熟稳定的模式，进而带动公司产品设计、工艺、制造的全面提高，并逐步在全系列机型上得以应用。掘进机自动化控制系统是诸多遥感、定位、自动控制技术在掘进机上的首次应用，主要性能有：实现掘进机远程控制，大幅减轻粉尘对人体的伤害（矽肺病）；根据瓦斯浓度自动控制掘进速度，避免瓦斯涌出的危险；掘进机自动定位，确定巷道的走向；通过程序控制，预知巷道断面实现截割断面自动成形，从而提高掘进作业效率和巷道成型质量。
3 结语
总的来说，在煤矿自动化的发展中我们已经取得了一定的成果，但是仍有广泛的发展空间，这就需要我们不断投入研究和改进当中，提高煤矿掘进技术，真正地实现煤矿掘进的高效、安全，为社会的发展提供安全充足的能源。
参考文献：
[1]梁飞宇.煤矿电气自动化控制系统的优化设计思路[J].机械管理开发，2014，03：31-33.
[2]马珍.煤矿电气自动化控制系统创新设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014，09：215-216.
[3]刘丽.煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].煤炭技术，2013，08：93-95.
[4]张勇平.浅谈煤矿电气自动化控制系统的设计[J].山东煤炭科技，2015，10：121-122+127.