煤矿井下电气设备自动化控制应用标准与优化探究

宗培智

摘要：本文主要针对煤矿井下电气设备自动化控制应用标准与优化进行了深入的探讨和详细的研究，同时笔者结合自身实践多年工作经验针对此类问题中所存在的不足之处指出了具有建设性的意见和建议。希望能够为同行业工作者提供有效的参考，从而进一步的促进我国电气设备自动化控制应用水平。

关键词：煤矿;井下电气设备;自动化控制;应用与优化

引言：

我国地大物博，是一个煤炭大国，同时煤炭资源也是我国的主要能源之一。煤炭资源也成为了我国发电和石化企业的最主要的生产原料。在新的时代背景之下，随着我国社会经济的飞速发展，我国的工业化进程也进一步的加快。在这一背景之下，人们对于煤炭资源的需求量也变得越来越大。然而对于煤炭企业而言，产量问题和成本问题始终制约着煤炭企业的发展，同时煤炭企业中煤矿井下作业环境危险性较大。因此，在最近的几年中我国的煤炭行业积极的响应当下的先进科技成果，从而把自动化控制技术进一步的应用在煤炭井下的电气设备中，进一步地提升其工作效率和作业安全性。基于此，本文就煤矿井下电气设备自动化控制应用标准以及其优化策略进行了简单的阐述。

1、煤矿井下电气设备自动化控制技术的应用

我国的煤矿井下电气设备的应用与单片机的应用息息相关，借助单片机的应用可以进一步的降低作业人员的作业强度，同时还能够极大地提升我国的煤炭开采效率。单片机在其选择的过程当中必须要要求相关工作人员充分的结合煤矿井下的具体情况以及其所使用的电气设备从而进行针对性的选取。第一，相关工作人员必须充分的结合井下作业环境，从而选择单片机的种类。煤矿井下作业环境极其恶劣，存在着发生瓦斯爆炸、井下透水以及其它危险事故的可能性。因此，在不同环境的作业条件之下对于电气设备的控制要求也具有一定的差异。相关工作人员必须充分的结合具体的作业环境从而选取不同特性的单片机，进而满足电气设备的运行要求。

第二，相关工作人员必须充分地结合井下作业环境中的潮湿状况，从而科学合理地选取单片机的密封性以及漏电保护性等级。在井下作业会受到潮湿等问题的影响，因此在进行选择单片机的过程当中必须要充分的考虑到受潮或者进水损坏等问题。如果情况严重还会发生触电和火灾爆炸等危险事故，危急工作人员的生命安全。因此，在进行选取单片机的过程当中必须要选取防水性能较高的单片机品种。除此之外，单片机在其实际使用过程当中也必须要做好防水保护工作，同时还应该针对这一问题进行定期的密封性检查工作，从而尽可能地避免有水分进入到单片机中。单片机在其实际运用过程当中能够充分地发挥出其自身强大的运算能力，从而实现对于电气设备的自动化控制。除此之外，单片机还可以实时的精准的监测电气设备的运行状态，有效地控制电气设备的自动运行。为了能够使得单片机在井下做到安全作业，就必须要通过单片机的应用从而自动化地控制风机，进而将井下作业中作业人员可能会遇到的有害气体进行自动化的调整。

2、煤矿井下电气设备自动化控制的优化

2.1对设备系统的优化问题

在信息时代的背景之下，在井下电气设备的自动化控制系统中所应用到的硬件设备以及软件系统都是充分的建立在先进的计算机技术基础之上以及其相关的自动化控制技术之上的。通过采用最新的科技成果从而进一步地优化设备系统以及硬件软件系统。煤炭作业的井下作业环境相当复杂，同时其作业环境也极其恶劣。井下环境对于井下作业的效率和企业的生产成本具有直接的关系，在井下作业时可以通过采用PLC设备满足电气设备的自动化控制需求，从而把相关设备的自身运行状态以及其功能需求作为最终依据，并充分地结合系统运行中的具体情况，优先选取规模以及其性能参数高的PLC设备。在新的时代背景之下，我国对于井下作业的精细化要求也变得越来越高。在此背景之下，对于井下作业的实时监控工作和对于监控颗粒度的计划工作都必须要通过借助PLC技术和相关设备得以实现。从而能够让相关工作人员实时的掌握井下作业状况，及时地发现井下作业中所存在的异常问题，从而有效的确保井下作业能够在安全稳定的状态下有效开展。通过借助PLC技术代替传统的手工编程方式方法，进一步地满足对于井下作业的精细化管理要求。除此之外，在此基础之上开展较为复杂的控制程序编写从而有效地满足设备更高的自动化控制需求。

2.2针对硬件系统的优化问题

关于电气设备的自动化控制系统中的硬件部分主要涵盖了输入部分和输出部分。硬件系统主要针对井下作业以及井下环境的参数进行收集，并且将其输入到控制系统中。在这一过程当中通过系统分析这些参数并具体进行运算从而下达相应的控制命令，并且把指令输出到终端上，从而实现对于终端设备的控制。在针对硬件系统进行优化的过程当中其优化的主要方面必须要针对设备电压控制方面进行进一步的优化，其主要的原因是由于井下作业环境过于复杂，同时井下作业所使用到的电器种类也相对较多，在这种情况之下就会使得井下的电压负荷相对较大。如果相关工作人员针对这一问题没有做好优化工作必将会严重地影响着井下作業的电压稳定性。情况严重还会使得井下作业设备频繁的关停，同时还会造成设备损坏等问题。因此，在优化自动控制硬件系统过程当中应该将输入电压的冗余进度进行进一步的优化与提升，同时将其提升至85V～240V之间，并且在这一过程当中要做好相应的保护工作。如果在作业过程当中井下电压波动过大，在一定程度上超出了额定范围，在这种情况之下就会触发此保护动作，从而有效地防止用电事故的发生。

3、结束语

综上所述，现阶段情况下，我国的煤矿井下生产作业环境过于复杂，并且各类的电气设备数量变得越来越多。进一步地提高我国现代化矿井生产机械水平，提高电气设备的自动化控制技术应用程度，能够有效的确保我国煤矿井下作业的安全性。同时，在一定程度上也极大地提升了我国的井下安全作业生产效率。

参考文献：

[1]龚晓科.煤矿井下电气设备自动化控制应用标准与优化研究[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（12）：110-111.DOI：10.3969/j.issn.1673-4076.2021.12.055.

[2]许磊.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，2021（3）：125-126.DOI：10.3969/j.issn.1672-8114. 2021.03.060.