煤矿自动化控制

煤矿自动化控制（精选12篇）

1.煤矿自动化控制 篇一

为了从根本上提高煤矿开采率，就需要大力重视煤矿资源的输送环节，目前的煤矿企业，煤矿井下输送是重要组成部分，带式输送机作为其中的重要输送设备，将直接决定矿井的开采效率，传统的带式输送机主要是利用单台皮带输送机进行输送作业，但该类输送方式所需工作人员较多，造成了劳动力的浪费，使得运输效率下降，提高了煤矿开采成本，很大程度上影响了煤矿开采进程。针对该问题，发展出一种新型的控制技术，即煤矿自动化控制技术，该种控制技术在皮带运输中的良好应用将有效解决上述问题，大幅度减少劳动力浪费，提高运输效率，从而全面提高煤矿资源开采率。

2.煤矿自动化控制 篇二

在本文提到的系统1650中央泵房中, 共有5台D280-65×5水泵, 配用电机功率400k W、电压6k V;联络阀门共15台;水仓分为外仓、内仓;排水管路Ф325钢管3趟;采用真空泵和水射流进行抽真空, 且互为备用;日平均涌水量720m3左右。将主排水泵作为井下排水设备, 包括水泵、电机、底座、配水阀、真空泵总成、止回阀、闸阀、真空表、压力表、水位计等构造。每台水泵包括1台电机、1个整体底座、3个闸阀、1个止回阀、1套真空泵、真空表和压力表。

在该系统中, 主要由PLC支持数据自动采集功能, 将PLC模拟量的输入模块, 通过传感器功能, 连续实行对水仓水位的检测, 转换、处理水位变化信号, 计算单位时间内不同水段的水位上升情况, 进而判断井下涌水量, 控制排水泵的启动与停止。利用系统中的水泵轴温、电机电流、电机温度、排水管流量等, 以监测电机、水泵的运行状况, 发挥监控报警作用, 避免水泵及电机损坏。在PLC数字量输入模块中, 将各种信号采集到PLC中, 并作为处理逻辑的依据与条件, 实现对排水泵的控制。

2 煤矿井下中央泵房自动化控制的功能实现

在该系统中, 采取矿用一般型的控制柜, 配以集中操作台实现对水泵的自动控制, 在水泵房设一台控制站。在每台水泵旁设就地控制箱, 除了就地实现每套水泵及设备的开停之外, 还要实行就地/集控转换。在该系统中, 具备现场变成、简单易操作、可扩展输入/输出点数等特点, 除了完成单机控制水泵功能之外, 还可通过工业以太网传输接口模块与设置在井下中央变电所的网络交换机连接, 由井上调度中心监控所有排水泵等被控设备。控制系统应具有较强的抗干扰能力, 并具有汉字显示功能, 可自动汉字提示故障信号和系统有关信息。

2.1 操作方法

在该系统中, 主要分为遥控操作与手动操作两种方式, 一般以遥控方式为主。一方面, 遥控方式。通过地面控制器的远程设备控制, 监控各个设备的运行状态以及运行参数变化等。根据实际液位的高低、上水等状况, 再加上峰谷电价的因素影响等, 自动启动、停止水泵, 实现水泵和阀门之间的联锁启停, 检测各个设备的运行状态, 如果发生故障则可自动停机并提示报警, 实现无人值守功能;另一方面, 手动方式。根据水仓中的水位情况, 确定需要开启的水泵台数, 可由操作人员在触摸屏中手动操作水泵, 并作为故障检修的主要方式。

2.2 液位控制

利用液位传感器, 实时监控煤矿井下水池液位。在高液位状态下, 无论是否峰谷电价时段, 都可以根据自动轮换原则, 启动水泵。如果液位持续升高, 则启动多台水泵;在低液位状态下, 可无条件将所有泵停止。在水仓水位的保护装置中, 分别设置独立液位计, 作为备用, 并在水仓壁中设置水位刻度尺, 实时监测。

在该系统中, 选用超声波液位传感器, 它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等许多优点。当水位达到水位2时, 若处于低计费时段, 可以立即启动, 若处于高计费段, 则暂缓启动。当水位继续上升至水位3时, 则不论电网如何, 必须启动水泵。若水位继续上升至水位4时, 则表明一台水泵的排水量已不足于排除矿井出水, 必须启动第二台水泵, 两台水泵一齐排水, 以矿井的最大排水能力来排除矿井出水。不论投入几台泵, 水位必须下降到水位1方可停泵。上述水位1至水位4均由超声液位计将模拟信号送入PLC, 由PLC通过软件标定。分时计费亦由PLC通过软件标定。

2.3 通讯功能

在该系统中, 配备以太网通讯模块及光纤以太网交换机等设备, 可利用光缆记录中央泵房中的水泵机组运行状况、参数、现场视频、故障信息等, 并上传至地面控制室, 再由地面控制室将信息公布到煤矿局域网中。管理人员经过授权后, 可在IE浏览器中登录, 又可通过任何一台计算机连接局域网, 进入到用户界面, 查看相关信息, 包括井下排水系统的工作状态、运行数据、现场视频、故障信息等, 进而全面掌握现场运行状况。另外, 根据不同的授权等级, 高级用户还可远程控制, 实现无人值守, 确保系统的安全、稳定运行。

2.4 水泵设置

每台水泵设置远控、自动、手动和检修四种工作方式, 工作方式可直接在本机上设定或由地面主机设定。当水位达到高位或不在高位而处在用电低谷时间内, 将自动启动运行泵, 当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内时自动停泵。当水位达到上限水位时, 自动启动“运行泵”及“备用泵”, 直到水位低于高位时停止“备用泵”只运行“运行泵”, 当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内时自动停泵。

2.5 峰谷电价控制

在该系统运行过程中, 根据电网负荷以及供电部门的平段、峰段、谷段等时间段控制, 在水位不高的状况下, 尽量做到“削峰填谷”, 合理设定开水泵与停水泵时间, 合理应用电网信息, 提高煤矿电网的运行质量。如果射流抽真空控制水泵的叶轮完全淹没在水中, 那么泵体内就会产生一定的真空度, 满足正常排水需要。否则, 真空度不足, 泵内仍存有空气, 那么可能出现各种故障。在该系统中, 采取真空泵抽真空的方式, 满足系统运行需要。

3 煤矿井下中央泵房自动化控制的工作环节

在煤矿井下的中央泵房自动化控制中, 主要分为几大工作环节, 具体分析如下:

1) 自动注水

只有当叶轮完全淹没在水中, 水泵中才能保持一定的真空度, 确保正常排水。如果真空度不足, 那么泵内就会产生空气, 产生转动部件被烧坏或者不上水问题。因此, 在设备启动之前, 进行自动注水, 是水泵工作的基础环节。在本方案中, 采取喷射泵或者底阀抽真空, 利用高精度的真空传感器, 对真空度进行监测, 其中流量与电流为真空度监测的后备。

2) 闸阀的操作

为了降低设备的启动功率, 在操作水泵规程中, 要求必须在出水闸阀关闭的状况下使用离心式水泵。在停止运行水泵时, 为了减少水锤事故, 应将闸阀关闭, 逐渐减少流动速度, 最终停车。。如果泵中已经充满水, 以1号泵为例, 具体实施过程为:先启动1号电机, 将对应电动阀打开;停止后, 现将电动阀关闭, 然后停止1号电机的运行。

3) 参数的传输

在操作台的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电磁阀和电动阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机, 由计算机分析处理, 在显示器上模拟显示, 并做出曲线、报表, 以利于地面管理人员作出正确判断, 向井下可编程控制器发出控制命令。

4) 故障的保护

水泵电机容量大, 耗电量高, 属一级负荷。因此, 对排水设备自动控制系统的安全性、可靠性要求较高。本系统设有以下几种保护形式: (1) 流量保护。当水泵启动后或正常运行中, 如流量达不到正常值, 通过流量保护装置使本台水泵停车, 转为启动另一台水泵; (2) 电动机故障。PLC监视水泵电机欠压、过流、短路等故障, 由高压开关柜的综合保护器提供, 并参与控制; (3) 电动闸阀故障。由电动机综保监视闸阀电机的主要保护并参与控制。

5) 电动机控制

在这一环节中, 是综合自动化控制排水系统的重要环节, 主要包括接触器、中间继电器和PLC。通过与前面几个环节的配合, 结合水位实际情况, 决定水泵的开停。为了避免由于长期不使用备用阀而造成电机受潮或者其他故障, 在紧急状况下不能发挥效应, 甚至不利于矿井安全。因此, 电动机控制工作采取“轮换工作”, 以便及时发现故障、及时修理, 提高矿井安全。该系统根据开启水泵的次数, 根据一定顺序开启水泵。如果检查到某台设备存在故障, 则该水泵退出轮换程序, 其余各泵继续按照轮换工作制运行。

总之, 该套中央泵房自动化控制系统, 已经逐渐投入使用, 运行状态较为稳定, 便于操作, 既可满足井下排水要求, 也提高了煤矿井下的自动化管理水平, 实现了良好的经济效益与社会效益, 确保煤矿作业安全, 具有一定的推广价值。

参考文献

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[5]李剑峰.煤矿水处理设备微机自动化控制系统[J].煤矿机械, 2007 (12) .

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[7]武希涛, 张浩, 王亚丽.PLC在中央泵房远程自动化监控系统的应用[J].科技信息, 2010 (17) .

3.煤矿自动化控制 篇三

关键词：电气自动化 控制系统 设计 优化方案

0 引言

要使煤矿生产过程能够满足高效、安全，煤矿的生产全过程就必然要运用自动化控制装置，在实际生产过程中会涉及到计算瓦斯含量以及检测矿井通风等工作。在实际施工过程中PLC嵌入式系统能够轻松应对各种复杂的施工环境，因此现今煤矿中对这一系列工作解决的最好方式便是普及PLC技术。现今优化煤矿自动化控制系统之后，能够明显减少煤矿生产过程中的控制成本，在生产过程中自动化系统也能够更加稳定，使煤矿的产量显著增加，而自动化系统在优化的过程中必然会面临诸多的问题。

1 优化设备选型

现今市面上有很多关于PLC的产品，就其生产的厂商的知名程度来看也有很多，其中包括了LG、和力时、研华等。各种品牌的产品对同一情况解决的过程中会使用到诸多的不同方案，各方案之间也存在明显的差别，如下几个方面是设备在选择过程中应该作为重点考虑的。

1.1 在选择之前对系统的规模进行仔细的分析

PLC设备在选型之前，要对自身系统的规模进行仔细的分析，以此能够将设备的选择范围尽可能的缩小，因为各种PLC产品适用于不同规模的系统。其中将西门子PLC设备作为选择实例进行分析，若PLC设备的选择仅仅只是为了对瓦斯浓度进行检测，一般选取微型设备便可以实现对瓦斯浓度的检测。而水泵机房要能够根据矿井内变化的水位更改工作方式和状态，对PLC设备在逻辑以及闭环上的控制就有了更高的要求，因此最好的选择便是中等PLC设备。要对矿井中所有工人的安全进行实时监控，首先要能够对井下的通信和控制进行实时检测，要实现全过程的监控必然会使监控任务更加繁琐，微型和中型PLC设备是不能够满足监控要求的，此时只能够选择大型PLC设备。

1.2 I/O点类型的确定

电气自动化在控制的过程中就有诸多的需求，这些要求很大程度是预计监控对象自身的规模拟定的，在实施监控之前要及时统计好设备I/O点的数量，在统计过程中将其进行类别上的划分，并且在统计过程中制作出相应的统计清单，将对系统控制容量的估计作为依据，以此使软硬件的资源余量有充足的保证，并且不会有浪费资源的现象出现。在确定设备输出点输出频率的过程中要对矿井自身的供电情况进行仔细的分析，以此快速确定输出端的输出方式，一般输出端的输出方式都采用晶体管和继电器进行输出。

1.3 对编程工具的选择

现今手持、图形以及运用PLC和计算机结合的三种编程器，是煤矿电气自动化控制系统中应用最为普遍的编程工具。对商家定制语言的变程是收集编辑器的唯一作用，手持编辑器自身的编程效率较为低下，仅针对于小规模的PLC设备编程，一般梯形编程是图形编程器在编程过程中运用的主要编程方式，这种编辑方式非常简洁，对于中型PLC编程非常实用。为了对大型PLC设备的编程能够更加高效，一般都使用计算机和PLC软件包对大型PLC进行编程，但是这种编程方式在开发的过程中会消耗大量资金，在对现场进行调试的过程中也非常不方便，一般只针对于大型煤矿自动化控制系统编程使用。煤矿电气自动化系统要将自身的控制效率迅速提高，首先要根据系统的规模确定适合自身系统的编程工具，以此保障系统的编程能够更加迅速高效。

2 对系统构架的优化

2.1 对硬件的优化设计

硬件的构架在整个控制系统中都相当重要，控制系统的运行能否稳定和硬件的构架有直接的关联，科学合理的硬件构架能够使系统在运行过程中更具安全性和可靠性。因此系统硬件构架的优化相当重要。因为不同的煤矿工程在使用过程中也会对自动化控制系统有不同的要求，因此，系统中应用的硬件也有不同的差别，下文主要分析了输出、输出电路以及抗干扰系统。

2.1.1 优化输入电路设计。在对输入电路的设计进行优化的过程中，要首先对PLC供电电源的电压范围进行仔细考虑，一般都在85V至240V之间，整个电源电压有较宽的幅度。但是因为实际作业过程中会面临各种恶劣的作业环境，加上现今我国供电自身就存在诸多的不稳定性，所以必需在输入电路中安装净化电源的设备，以此应对各种干扰。在安装了净化电源的设备之后，系统在运行过程中也能够更具安全和稳定的保障，其中安装最为普遍的便是滤波器以及隔离变压器等设备。要使输入电路的设计能够得到优化，首先要保证PLC输入电源能够保持24V恒定的直流电源，在对其自身的负载的调整过程中必须要将电源自身的容量作为重要依据，并且及时完善周边其余电路，以此避免在操作过程中有短路的情况出现。系统运行过程中能否具有稳定的保障都取决于上述的工作是否落实。若因为操作不当出现过载以及电路短路的情况，PLC芯片有可能因为这些严重性失误被损毁，导致系统不能够正常运行。所以，对输入电路的优化还应该将质量合格的保险丝及时安装到电源的各个支路中，以此保证运行过程中不会因为短路现象导致系统受损。

2.1.2 优化输出电路设计。在对输出电路设计进行优化之前要结合煤矿在生产过程中的实际要求，对于各种指示标志以及调速装置输出方式的选择，都应该选择晶体管输出作为输出的基本方式，以此保证在输出的过程中能够尽可能适应频率较高的动作，同时响应速度也能够得到显著的提高。要使输出电路能够尽可能的简化一般都采用继电保护方式作为基本输出方式，继电保护输出方式自身也具有较强的抗干扰能力和带负载的能力。但PLC在输出过程中若带有电磁线圈，PLC芯片极有可能在断电的过程中受到严重的损坏。所以，为了尽可能避免PLC芯片受到损坏，一般都将续流二极管并联到电路盘中，在电炉盘并联了续流二极管之后能够很好的吸收浪涌电流，最大限度的保护了PLC芯片。

2.2 对软件设计的优化

整个系统运行的核心便是系统中的软件，系统软件在进行优化之后能够使系统在运行过程中的效率显著提升。软件的优化应该和硬件优化同步，优化软件的过程其实就是将先前的软件设备通过处理之后转化成清楚明白的梯形图，这一过程成了现今PLC系统在应用过程中所面临最困难的问题。软件的优化设计和硬件优化设计相类似，首先应该从结构着手，在设计的过程中要结合系统自身的规模进行，以此通过优化结构之后使系统在实际调整的过程中能够更加迅速，也能够和实际的生产情况更贴近。

3 结束语

随着国民经济的不断发展，我国现代煤矿技术也加快了自身的发展速度，在煤矿行业中大量使用了电气自动化控制技术，使煤矿产量和生产效率得到了显著的提高，现今在煤矿中应用最为普遍的便是PLC电气自动化控制。对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，创新系统的设计方式，是提升煤矿电气自动化控制系统工作效率，节约成本的必然。

参考文献：

[1]宗立军.电气自动化在我国煤矿的发展现状探析[J].城市建设，2012（20）.

[2]王洋.探讨PLC在煤矿电气自动化过程中的应用[J].电源技术应用，2013（1）：311.

[3]汤计格，仵允章，王川等.论煤矿机械设备电气自动化技术应用[J].大观周刊，2012（34）：177.

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[5]董西平.浅谈单片机在煤矿电气自动化中的应用[J].中国电子商务，2012（14）：52.

[6]罗剑.基于煤矿应用的电气自动化技术专业人才培养模式探索[J].价值工程，2012，31（15）：276.

4.煤矿自动化控制 篇四

摘要：煤矿企业在工作过程中对环境的要求比较高，但危险性也比较高，所以一旦在煤矿生产中出现微小的隐患，极有可能导致重大安全事故发生，无论是对企业还是对员工的生命财产安全都会造成非常大的威胁，因此在煤矿企业中，安全问题始终是放在第一位的。伴随着科技的不断进步以及自动化控制技术的不断研究，煤矿企业的通风情况得到了很大程度的改善，这使煤矿企业的工作环境得到有效的改善，不仅为煤矿工作人员提供一个有安全保障的工作环境，同时自动化控制技术的应用也在很大程度上对传统的通风技术存在的一些缺陷进行了改进，有效地保证了煤矿作业的安全。

5.煤矿自动化控制 篇五

皮带自动化控制系统方案设计

第一章

功能

一、系统基本功能 控制功能

该系统既可从井上调度室对井下皮带运输进行实时监控，也可从井下操作台、触摸屏、就地分站箱对皮带运输进行实时监控。既可对一条皮带、一条生产线实现一键起停（顺煤流停、逆煤流开），也可对多条生产线的整个系统实现一键起停。在自动状态下每条皮带还可实现有煤即开、无煤即停的全自动控制。

集成功能

该系统能将同种组态软件和具有相同通讯功能的不同软件下的不同系统集成到一个计算机上进行监控。使整个煤炭体系更直观更易于管理。

第二章

系统硬件组成及工作原理

一、系统硬件组成本系统是以矿用本质安全型PLC为核心的皮带机综保装置组成下皮带机控制系统，是以光纤为介质组成的工业以太网传输网络。

整个系统现场控制设备：

矿用隔爆兼本质安全型PLC（含语音模块、通讯模块）、检测传感器(物流传感器、煤位传感器、速度传感器、跑偏传感器、撕裂传感器、温度传感器、烟雾传感器)、KPZ型矿用转载点自动喷雾装置、本安型操作台、隔爆兼本安型就地操作控制箱、嵌入式触摸计算机（Windons CE操作系统）、网络交换机、和井上监控中心的上位机监控软件等组成。二.系统硬件的工作原理

1、矿用本质安全型PLC 该产品拥有多项专利技术，性能达到煤矿级与军工级要求，PLC模块具有矿用本质安全特性（经过严格测试，已通过“本安”认证，防爆证号：1094029U），是一种适用于地面严酷环境或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境使用而不需要采用隔爆措施的通用型PLC，技术处于国内领先水平。IB 系列PLC 采用模块化设计，扩展方便，功能强大；其DI/DO 点数可扩展至80 点；具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能；PWM 高速输出、频率型模拟量采集、语音信息报警、输入断线判断等多种模块；通讯为标准的MODBUS-RTU 或MODBUS TCP 通讯协议、物理接口为RS-232、RS-485、CAN 或以太网，通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。还可以根据用户需求定制特定的功能模块或嵌入式PLC 开发定制专用控制器。IB 系列PLC 已成功应用于煤矿、冶金、化工、食品、印刷、军工等行业，可适用于各种场合的检测、监测及自动化控制系统，特别在地面严酷环境、振动比较大的场合、控制箱空间小或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆

炸危险环境中使用具有独特的优势。主要特点

● 模块化结构：体积小、组合自由、扩展方便、安装容易。● 端口类型齐备：各种形式的输入、输出端口，适用于各种传感器与驱动设备。

● 端口电压灵活：开关量输入端口的额定电压为5V、12V、24V 或根据用户要求订制。

● 开关量三态输入：可以对开关量信号进行断线判断。● 快速控制：能在50ms 内实现信号采集、输出控制功能。

● 隔离电压高：输入、输出端口与内部电路隔离电压大于AC2000V。● 负载能力强：继电器输出模块的负载电流为5A/ AC250V。● 频率量采集：能快速处理多路（达48 路）矿用模拟量传感器输出的200—1000Hz 信号。

● 语音输出：具有语音模块，能清晰的输出长时间的语音信息，使控制系统更具有人性化管理。

● 嵌入式文本显示器：不占用通讯接口，可显示8 个汉字× 4 行；同时有9 只薄膜操作按键。

● 高稳定性：具有极强的抗干扰能力与极高的可靠性，有力保障控制系统工作稳定可靠、采集数据真 实有效。

● 通讯能力强：拥有多路扩展通讯模块（达8 路）；通讯物理接口形式多样（RS-232、RS-485、CAN 或以太网等）；特有的专利技术，通讯距离远（达10Km）、抗干扰能力强。可以方便的组成多级远程通讯网。

2.传感器(可使用原有的传感器)3.2.1 物流传感器

静态时，干簧管与磁钢距离较远，干簧不吸合，不发出开车信号；当

胶带上有煤时，传感杆移动，干簧管与磁钢位置相对照，干簧吸合，发出开车信号。

2.2 煤位传感器

煤位保护有两种形式，即电极式和位移式。

煤位保护作用的实现是通过传感器使主控电路的低位堆煤控制和 高位堆煤控制端得到高电位。对于电极式是传感杆与煤接触后，通过已接+12V的大地得到高电位，而位移式则是直接通过开关使低位堆煤控制和高位堆煤控制端与+12V接通。

2.3 位置速度传感器

若某台输送机发生故障，如电动机烧毁。机械传动部分损坏，胶带或链子拉断，胶带打滑等，安装在输送机被动机件上的速度传感器中的磁控开关将不能闭合（如输送机完全不转）或不能按正常速率闭合（如输送机打滑），速度传感器输出的信号连接到控制装置后，控制装置将按反时限特性延时后，速度保护电路动作，切断电动机供电，以避免事故扩大。

在滚筒温度不超限时，温度传感器输出接点开路，连接到控制装置后，输送机能够正常工作。当滚筒温度超限后，滚筒旁边的温度传感器将会起作用，此时传感器的输出点闭合，控制装置温度保护电路动作，使执行部分切断电动机供电，起到温度保护作用。

2.5 烟雾传感器

烟雾传感器的电路由烟雾探头电路、升压电路、输出电路和声音报警电路组成。

当巷道中因胶带磨损等原因造成烟雾发生时，悬挂在巷道顶部的烟雾传感器起作用，经3秒后，切断电动机供电，并发出声音报警。

2.6 撕裂传感器

当胶带横向撕裂后，会有部分下垂，该下垂的胶带带动撕裂传感器横杆，横杆带动竖杆倒下，从而使前后传输线脱离，并与零线相接使控制箱在电气上起到急停闭锁作用，立即停车。该传感器是不能自动复位的。只有人为的使传感竖杆重新立起来才能恢复正常运行状态。虽然上胶带和下

胶带运行方向相反，但传感器正好是以支点为中心两个方向运动，与上下胶带一致，故上下胶带的原理是相同的。

2.7 跑偏传感器

胶带发生跑偏时，跑偏胶带边沿推动传感杆发生位置倾斜，当倾斜较角度＞40°时，内部一部开关闭合，使音频震荡电路得电工作，产生1000H音频声，因而系统中的所有扬声器发出声音，表示有胶带跑偏。当倾斜角度＞60°时，内部急停开关闭合，其作用同中途停车开关作用。

这里需要说明的是，跑偏传感器是上下两侧胶带可以同时保护，并且可自动复位，因而胶带恢复正位后，停车和报警作用将同时停止。

3.KPZ型矿用转载点自动喷雾装置

3.1 概述

矿用胶带输送机、刮板输送机在运输物料转载时会产生大量粉尘，粉尘的存在不但危及煤矿安全生产，还会影响作业人员的身体健康。KPZ型输送机转载点自动喷雾降尘装置是防尘灭尘的理想设施。

3.2 工作原理简介

该装置由主机、电动球阀、运输机工作状态传感器（有触控传感器、转动传感器、红外探测传感器、振动传感器供用户选择）。其原理：运输机运输物料，传感器接收到物料运动信号，主机处理信号令电动球阀打开，形成水幕，实现防尘灭尘

3.3 性能特点

（1）该装置为多功能控制。一台主机可同时配备多个传感器，实现防尘灭尘、喷雾降温、喷雾灭火等功能。

（2）根据安装地点和功能不同，可选择一种或几种传感器使用，控制方式灵活。

（3）配上烟雾、温度、触控、粉尘传感器，可实现防尘、灭火及火情动态监测。

（4）可接入监测系统或运输监测系统接口，实现监测、报警与控制。（5）具有节水功能。运输机上有物料移动时5—7秒防尘水幕自动打开，停机2秒后，水幕自动关闭。

（6）该装置主机设有工作状态显示窗。可显示电源、物料、防尘、防火等信息。

3.4 主要技术参数

（1）防爆形式：矿用隔爆兼本安型ExdibI。（2）工作方式：连续。

（3）装置电源电压：AC 127 V/36V（Hz）±15%。（4）电动阀工作电压：12V DC。（5）主控板电源电压：12V±5%.（6）本安输出电压：12V±5%。（7）本安输出电压保护值：13.5V±5%。（8）本安输出电流保护值：≤200mA(MAx)。（9）主控板工作电流：≤100mA.（10）触控传感器工作电压/电流：12V/30mA。（11）控制板输入信号电压范围：7-12V DC。（12）控制板输入信号电流：1-2mA。（13）环境温度：0－40℃（14）相对湿度：≤95%

（15）主机外形尺寸：长×宽×高＝240×220×120 mm。3.5 胶带输送机转载点自动降尘装置安装图

4.MCGS触摸屏

本触摸屏采用了高档的软件系统平台(WinCE操作系统和MCGS的嵌入版组态软件)，强大的界面组态功能（动态界面制作），强大的数据处理能力（数据保存、查询、制作趋势曲线和报表）。

5.本安型操作台

本操作台是本安型，操作台上集成了PLC总站，嵌入式触摸屏，网络交换机和2条皮带的起停（含单条皮带、一条生产线和整个系统的起停）控制、状态显示。急停闭锁（控制箱正面右下角设有急停闭锁开关，利用该开关的左右旋转，可对本台或前台输送机实现急停闭锁。处于急停闭锁状态的输送机不仅能立即停转，同时再来开机信号也不能运转）。语音输出：具有语音模块，能清晰的输出长时间的语音信息，使控制系统更具有人性化管理。

6.隔爆兼本安型就地操作控制箱

本操作控制箱内装有防爆本安型plc，具有集控、检修、就地、（又分为就地手动、就地自动）的控制。各种保护、运行状态指示灯显示。

集控：旋转开关打到集控位置就可以用主操作台或井上进行控制，反之闭锁。

检修：井下设备检修阶段，可打破皮带连锁关系，断掉就地起停控制线路，用于检修时，不会产生任何误动作。

就地：当旋转开关打到就地时，既可使用就地手动和就地自动。在就地手动位置时按下启动按钮皮带机启动，按下停止按钮时皮带机停止。在手动自动位置时皮带若有煤延时3秒自动启动皮带机，无煤时自动停止皮带机。

指示灯：显示物流传感器、煤位传感器、速度传感器、跑偏传感器、撕裂传感器、温度传感器、烟雾传感器保护状态，正常状态绿灯亮，报警时红灯亮。皮带机运行时绿灯亮。

第三章

王庄煤矿皮带集中控制系统方案设计

一、方案设计如下：

1、现成设备：

现场共2条皮带，每条皮带的皮带头都设置有KJ403-F隔爆兼本安型就地综保控制制箱，有皮带具有煤仓高、低煤位保护，机头下煤位保护，断带（断链）保护，打滑低速保护，跑偏保护，横向撕裂保护，温度保护，烟雾种保护，沿线有钢丝绳急停。

2、系统改造方案

现场2条皮带的每条皮带头按装隔爆兼本安型就地操作控制箱，将KJ403-F隔爆兼本安型就地综保控制制箱原有的保护和控制集成到plc控制的集控系统中，使控制既更可靠简单方便有不浪费原有资源，如厂家有不满意原有的保护可另加。在主皮带巷按装本安型操作台，在井上调度室按有工控机，工控机和井下设备采用光缆以太网传输数据和控制设备，2条皮带之间采用现场总线形式的PLC控制站建立通讯和控制。

3、控制功能

该系统既可从井上调度室对井下皮带运输进行实时监控，也可从井下操作台、触摸屏、就地分站箱对皮带运输进行实时监控。既可对一条皮带、一条生产线实现一键起停（顺煤流停、逆煤流开），也可对多条生产线的整个系统实现一键起停。在自动状态下每条皮带还可实现有煤即开无煤即停的全自动控制

4、控制方式

●就地：操作人员分别在各条胶带机头的就地分站箱控制胶带机的起、停。●集控：所有设备集中控制，既可实现整个系统的一键顺煤流停，逆煤流开的自动控制；同时也可实现一条运输线，一条皮带的集控。

●远程：选择远程控制可通过调度室的上位机来实现井下设备的集控。●紧急停机：通过按下就地分站箱上急停按钮可实现紧急停机,并显示急停位置。

●检修：井下设备检修阶段，可打破皮带连锁关系，用于检修时，不会产生任何误动作。

●远程闭锁：远程闭锁控制是在上位机的组态界面上选择的。是在井下没有选择远程的情况下而需要从井上紧急控制井下设备的而设定的；具有密码权限功能。

5、其他功能

出现设备故障或皮带保护等故障时系统主机可迅速产生相应的报警

（声音、文字闪烁，故障说明等）输出通知用户；

历史数据记录、图形动态显示、打印和报表以及数据存储等功能 支持多个远方客户端的数据浏览以及监控系统主机的远程控制和参数设置功能。

二、系统硬件：

皮带机控制系统是基于可编程控制器﹙ PLC﹚的皮带运输机的自动化控制系统。该系统为矿用隔爆兼本质安全型，是一种适用于在煤尘、瓦斯等危险环境中使用的皮带机顺序控制及保护的智能控制系统，其通用性、适应性强，能完成各种传感器工作状态的监测、皮带机起停控制、通讯、现场管理、集中监控。井以矿用隔爆兼本质安全型PLC为核心的皮带机综保装置组成下皮带机控制系统和数据传输网络，即可以组成不同的控制规模实现多条皮带机集控，又可以单独使用控制一台皮带机实现单台控制。该系统是以光纤为介质组成的以太网网络，可以迅速把相应的数据集中送往地面调度室的上位机上，实现井下皮带机的井上监控管理，减少了解现场的时间，提高了生产效率。

整个系统由现场控制设备（检测传感器、皮带机综保装置、防爆本安型就地分站控制箱、防爆本安型操作台、嵌入式触摸计算机（Windons CE操作系统）、网络交换机、PLC）和井上监控中心的 上位机监控软件等组成。

·

三、系统优势

1． 可靠性高

本系统采用可靠性技术和抗干扰技术等多种先进技术于一体的新一代PLC，此PLC 通用性广、适应性强，具有极高的可靠性、性价比和极其灵活的扩展能力，在一些恶劣环境与有爆炸性危险的领域中有十分巨大的应用前景。该产品拥有多项专利技术，性能达到煤矿级与军工级要求，大多数PLC 模块具有矿用本质安全特性（经过严格测试，已通过“本安”认证，防爆证号：1094029U），是一种适用于地面严酷环境或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境使用而不需要采用隔爆措施的通用型PLC，技术处于国内领先水平。

IB 系列PLC 采用模块化设计，扩展方便，功能强大；其DI/DO 点数可扩展至80 点；具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能；PWM 高速输出、频率型模拟量采集、语音信息报警、输入断线判断等多种模块；通讯为标准的MODBUS-RTU 或MODBUS TCP 通讯协议、物理接口为

RS-232、RS-485、CAN 或以太网，通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。还可以根据用户需求定制特定的功能模块或嵌入式PLC 开发定制专用控制器。IB 系列PLC 已成功应用于煤矿、冶金、交通、化工、食品、印刷、军工等行业，可适用于各种场合的检测、监测及自动化控制系统，特别在地面严酷环境、振动比较大的场合、控制箱空间小或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境中使用具有独特的优势。

1.1 主要特点

● 模块化结构：体积小、组合自由、扩展方便、安装容易。● 端口类型齐备：各种形式的输入、输出端口，适用于各种传感器与驱动设备。

● 端口电压灵活：开关量输入端口的额定电压为5V、12V、24V 或根据用户要求订制。

● 开关量三态输入：可以对开关量信号进行断线判断。● 快速控制：能在50ms 内实现信号采集、输出控制功能。● 隔离电压高：输入、输出端口与内部电路隔离电压大于AC2000V。● 负载能力强：继电器输出模块的负载电流为5A/ AC250V。● 频率量采集：能快速处理多路（达48 路）矿用模拟量传感器输出的200—1000Hz 信号。

● 语音输出：具有语音模块，能清晰的输出长时间的语音信息，使控制系统更具有人性化管

理。

● 嵌入式文本显示器：不占用通讯接口，可显示8 个汉字× 4 行；同时有9 只薄膜操作按键。

● 高稳定性：具有极强的抗干扰能力与极高的可靠性，有力保障控制系统工作稳定可靠、采集数据真 实有效。

● 通讯能力强：拥有多路扩展通讯模块（达8 路）；通讯物理接口

形式多样（RS-232、RS-485、CAN 或以太网等）；特有的专利技术，通讯距离远（达10Km）、抗干扰能力强。可以方便的组成多级远程通讯网

2．设备扩展性强

本系统有很强的组网和扩展能力，可以进行以太网网络、485总线（CAN、PPI、MODBUS、MPI、PROFIBUS）组网扩建。今后可以很方便添加新设备和皮带控制。从而避免了以前上一套设备需更换一套控制设备的弊端，节省了大量人力和财力。

3．维护方便

系统带有速度、温度、煤仓煤位等的连续量检测。通过对系统自带的速度传感器信号的检测，可以进行打滑、过速、欠速和断带保护。系统还可对电机的轴承温度、绕组温度，煤仓煤位等进行检测和显示。在参数菜单设定好每一个连续量的报警值和停机值后，一旦达到报警值，将自动报警，超过停机值，将自动停机（当然也可以设定为只报警，不停机）。

系统配有堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等开关量传感器。可对堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等进行检测和保护。并实现报警停机（当然也可以设定为只报警，不停机）。

6.煤矿自动化控制 篇六

1 矿井生产自动化系统

自动化系统的统一技术环境是由全方位的自动化所提供的, 自动化应用的技术环境主要包含:一致的数据管理、通信以及组态和所需要的编程软件。因为只有在这样的技术环境之下, 才可以更好的实现所有技术在一个用户接口下, 及时、安全、稳定的实现对矿井各个区位的连续控制和闭锁, 这样操控者可以在调度室对整个矿井进行全方位的控制, 全面的指挥整个矿井的生产。自动化控制技术的系统功能主要包括:进行数据的采集和操作过程的控制;对操作顺序控制;自动对报警信号进行处理;实时的过程以数据方式进行显示和记录;对操作过程中产生的变量以及变化的过程进行详细的显示;对生产过程等数据进行及时的更新;进行数据库安全管理。在实施调度监控后, 调度员只要在系统的终端上就可以对生产过程进行监视控制, 最大程度的完成了对全矿生产和有关过程进行远程监控, 形成了矿井全自动化系统。调度监控系统是使用先进的三层网络结构, 如图1所示。

2 系统配置

2.1 上位配置

一般矿井的调度监控系统都是根据三层网络结构来进行布置和安装的。上位配置是一种网关配置, 是关于调度室内的监控系统和控制网信息网的联接。首先在调度室的后台装置一台EtherNet via Control Net的Control Logix网关及监控信息服务器, 主要是用来进行数据的采集。然后在调度室内再装置两台工业控制计算机, 这两台特殊的计算机主要是用来进行监控和作为通讯的终端设备。最后, 使用拥有监视、监控和数据采集作用的RSView32与Rockwell工业控制产品进行连接。这样可以使调度监控紧跟时代的步伐, 实现更加卓越的人机对话。

2.2 矿井生产监控系统

地面原煤直通旁路集中控制系统是按照监控位置分散且距离远的优势, 利用控制网络进行分系统, 将矿井中所有监控点从多链路接入到矿井的调度室而形成。矿井中所采用的生产系统其主干主要是应用先进的光纤传导模式, 光纤传导模式采用光缆进行连接, 进行连接的主要包括调度室、井口配电室、集运胶带配电室、三采区部分的配电室等以及其他包括仓上配电室以及排水泵房监控系统, 这些所有的连接构成一个完整的控制层网络, 实现网络扩展。

2.3 ControlNet网络配置

矿井自动化调度监控系统主要是应用控制网的网络结构, 监控系统的主干主要应用控制网的网络结构, 按控制网的节点依次为井口变电所、仓上胶带、一采区变电所、井下排水泵房、二部胶带、井下加压泵房、三采区变电所、通风机房以及调度室机房等部分。其中这些组成部分相互之间距离比较近的地区使用同轴电缆进行连接;而距离较远的则采用光纤适配器、光缆分线盒通过光缆进行相互之间的连接。

2.4 DeviceNet网络配置与说明

在自动化控制技术的三层网络结构中Device Net (简称DN) 网络是位于最下面的网络, 这就说明DN网络是与设备进行直接连接的网络配置。DN网络是整个自动化系统的信息基础来源, 它的主要作用就是对所连接的采集数据和进行指令的发布。

3 系统特点

(1) 自动化控制系统采用最先进的Rockwell的网络三层结构, 在信息层应用以太网连接一些信息系统, 从而进行信息的收集;在自动化系统以及系统的控制层面, 使用的是DH+、RI/O以及控制网等系统进行控制, 更好的完成了I/O控制和闭锁以及各个部分之间的报文传送, 这样就是在很大程度上保证了控制信息的实时和准确性;在自动化控制系统的设备层面, 采用具备DN接口的先进设备, 这样可以方便安装, 在一定程度上降低了成本, 并且可以实现对出现的故障进行快速的诊断。

(2) 采用十分先进的客户模型技术, 这样可以使得自动化控制系统获得十分良好的性能以及远远优于其他系统的灵活性。客户模型技术最突出的优势就是支持输入数据的多信道广播以及对等通信数据的多信道广播, 这样就会使控制数据在相同的时刻传送到操作的每一个程序, 同时使的网络资源得到最大限度的利用。此外客户模型技术支持状态切换的报文发送, 这样就为矿井的工作提供更加优良的确定性。

(3) 自动化控制系统应用ControlNet的先进技术, 支持客户模型技术, 使得其数据发送具有最大限度的确定性甚至是可重复性, 此外自动化控制系统在运行时具有5Mb/s的传输速率, 结构十分的灵活、方便。

(4) 自动化控制系统应用ND技术, 同时也是支持客户模型技术, 这样就会将处在最低层的设备与控制器直接进行相连, 有效的降低了成本同时这种方式的应用还十分方便安装, 减少系统停机时间。

参考文献

[1]荚胜丰.特大型矿井通风系统合理性研究[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 201l, (8) :205-206.

[2]田浩, 李良松.目前我国矿井通风现状分析[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, (8) :203-204.

[3]赵建盛.论煤矿通风中自动化技术的应用[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011, (10) :167-168.

7.煤矿自动化控制 篇七

关键词：自动化控制技术；煤矿通风系统；应用

DOI：10.19354/j.cnki.42-1616/f.2016.17.48

一、自动化控制技术

（一）自动化控制技术工作原理。将自动化控制技术运用到煤矿通风系统中，技术控制员主要的工作就是采用分散监测和整体控制的方式，在煤矿底下安装很多的监控摄像头和监控设备，这些监控装置需要平均的安设在煤矿中，从这些设备中获得煤矿中的各种信息，这些信息主要可以分为煤矿中风量与风速、空间温度和空间各种气体含量等，当监控设备将这些信息收集完成之后，自动化技术再将信息传输到互联网中对其进行各种计算和分析，通过对资料的收集和分析，得出煤矿中通风系统中存在你的各种问题，最后针对问题原因，同时根据不同煤矿自身的特点制定出属于其自身的风量控制方案，对煤矿中通风情况进行处理，最终促进煤矿开采工作顺利进行。

（二）自动化控制技术的构成。在自动化控制技术中简单就是指通过在煤矿开采工作环境中安装各种监测装置，从而对其工作环境各种温度和风度进行监测，通过监测可以获得大量的有效信息，自动化控制技术再将其传输到互联网计算系统中对其进行分析和整理，最终提出解决煤矿中通风系统问题，在这个过程中包括三个部分：传输系统、通风系统和总控中心，每个部分之间是紧密相连的，三者只有互相合作才可以使煤矿通风系统更有合理科学，接下来将对其部分进行详细说明：

首先，对于传输系统来说，其简单来说就是指信息的发出和接收，在自动化控制技术中虽说是自动化技术，但是并不是说没有人进行控制和操作，在整个过程中就是由部分工作人员根据设备的特点来操作设备，定期操作设备进行发布信息指令，在这些信息发出来之后一些监控设备就会根据命令进行工作，在进行传输指令时主要分为频分制、时分制两种方式，其中频分制是根据信息的发布频率，时分制是根据信息发布的先后时间，传输系统类似于重要的交通系统，在这整个体系中非常重要；其次，对于通风系统来说，在自动化控制技术中当通过传输系统知道了煤矿中风量和温度基础下，就需要采用通风系统进行适度调节，对煤矿内部进行风量调节主要分为风门和百叶窗进行控制，或者充分利用通风机电机转动进行控制，这两者就是对煤矿通风情况的直接处理；最后，就是总控中心，总控中心实质上就是充分利用计算机系统将传输系统传输过来的各种信息进行分析和整理。

二、自动化控制技术在煤矿通风系統中的应用

（一）监测分析相关数据信息。自动化控制技术就是利用相关设备和设施对事情发展情况进行收集，当自动化控制技术真正运用到煤矿通风系统中，在开始之前首先就会在煤矿内部安装很多摄像设备和监测设备，这些具体设备目的就是通过频分制、时分制两种方式对其进行监控，对煤矿内部温度、内部气体总数、风量与风速以及风的方向灯进行监测，这些信息对煤矿工作非常重要和关键。在自动化控制技术在收集这些信息之后，就会充分利用数学曲线呈现信息数据，工作人员就会利用计算机软件系统将这些煤矿信息转化为图像和图形，曲线可以分为实时曲线和历史曲线，主要就是为了将这些信息更加形象生动地进行展示出来，将其整个运动状态进行表示，从图形中看出煤矿中通风情况，更加方便工作人员找出存在的问题从而提出具体解决措施。

（二）对系统中的故障能够及时发现并进行相应的处理。当自动化控制技术运用到煤矿通风系统中，首先会收集煤矿内部很多信息，对这些信息进行图形转化，在这种情况下非常容易发现其中存在的各种问题，对煤矿内部通风系统中存在的临时系统障碍就会及时进行发现，例如当煤矿内部风速比较低，内部空气流动量较低，在这种情况下就会产生温度过高，根据收集的各种信息我们就可以进行推测系统发生问题的原因，根据设备正常工作和各种参数和出现障碍后的各种参数进行判断，同时将事先准备好的风机进行投入使用，及时进行处理问题保证煤矿内部空气正常流动。自动化控制技术在应用过程中，在遇到系统发生问题时不仅会对其进行判断，同时会发出警报，对工作人员进行提示，以便工作人员可以及时处理防止安全问题的出现。

（三）设置系统、完整的安全体系。在自动化控制技术中，我们不仅会对煤矿内部进行收集信息，不仅会对其障碍问题进行发现和处理，同时会设置系统和完整的安全体系，这种安全系统体现在煤矿监测工作的每一个步骤中，例如对于不同的工作人员设置有自己特定的工作，不可私自进行干涉和了解其他信息，同时保持分散监测和统一管理的理念，力求在局部安全和整体安全相结合，保证整个系统的安全有效运行。

参考文献：

8.煤矿自动化控制 篇八

为了使煤矿日常生产中对电能这一重要资源所造成的消耗、损耗得到切实有效的降低，就必须降低电气传输过程中所产生的电能消耗问题，实现供电负荷的减少，最终实现总电耗的减少。在电能传输中，一般情况下，导线的电阻也会产生一定的电能，从而出现消耗功率的现象，使煤矿生产的供电电流处于不稳定状态。基于这样的现象，为了有效减少传输过程中的电能消耗、损耗，就要使导线的电阻降低。1）由于导线的电阻与导线横截面积成反比，因此，要想得到较低的电阻，在对导线进行选择的时候，应当尽可能地选择横截面积相对来说较大的导线；2）由于导线的电阻与导线长度成正比，因此，要想得到较低的电阻，在设计传输线路、进行布线时，应当尽可能地利用直线布线方法，避免复杂的、弯曲的线路，最大限度地使导线的长度缩短；3）由于导线的电阻与电阻率成正比，因此，要想得到较低的电阻，在选择电能传输导线时，应当尽量选择电阻率相对来说较小的导线；4）此外，应尽可能地使供电设备、负荷间的距离缩短，从本质上来说，这也是使导线传输长度缩短。

2.2变压器的合理选择

在煤矿的生产过程中，变压器在电能进行传输时承担着升降电压、匹配阻抗的作用，基于这样的原因，为实现煤矿的节能，必须合理选择变压器。在选择变压器时，需要考虑下面两点：第一，尽量选择功率相对来说较小的变压器，以降低变压器的传输损失、功率损耗；第二，尽量选择单相自动补偿、三相四线制的变压器，之所以选择这种变压器是因为其能够良好地平衡负荷，从而能够使电流在电能的传输过程中始终保持在平衡状态，最终实现变压器电能消耗的降低。

2.3应用无功补偿设备

电气自动化系统之中，主要有有功功率、无功功率两种功率。在电能的传输过程中，无功功率占的比例相对来说比较大，因此，实际进行电气自动化节能设计的过程中，应选择无功补偿设备，补偿无功功率造成的电能消耗。一般情况下，选择无功补偿设备需注意以下几点：第一，应参照实际运行参数进行合理选择，与此同时，也要考虑容量、电压等级、功率因数、供电系统的具体情况等进行来对无功补偿设备进行选择；第二，需要对无功补偿设备具有的投切方式进行合理选择，选择投切方式的时候，参考无功功率投切参数的物理量进行选择，不仅适用范围广、准确系数高，还可以有效预防倒送、振荡；第三，参考煤矿供电系统的具体情况进行选择，选择无功补偿设备时会受到很多因素的影响，如补偿位置、负荷情况、补偿线路等，以负荷情况为例，负荷情况不同，补偿手段也会相应的有所不同，在负荷情况较小时，无功补偿设备也要选择静态的，在负荷情况较大时，无功补偿设备也要选择动态的，以实际情况为根据进行合理搭配，从而能够有效降低供电电能损耗[2]；第四，对无功补偿设备进行就地安装，从而实现就地补偿，有效降低了电能消耗，实现了节能。

2.4选择有源滤波器

煤矿日常运行过程中，应用了诸多先进的技术，这样的情况下，电气设备数量，如变频器、增整流器等不断增加，这就导致很多谐波的产生，这些谐波均会在一定程度上损害供电设备，最终使电能传输效率、供电设备的可靠性降低，不仅在很大程度上增加了电能损耗，与此同时，也对供电质量造成了严重的影响。供电设备处于工作状态时，产生的谐波还会对电网中的电压造成影响，造成电流不稳定，最终会对设备的正常运行造成影响[3]。应用有源滤波器之后，不仅可以起到有效抑制谐波的作用，还有利于补偿无功。此外，有源滤波器的滤波功能相对来说比较强，若对有源滤波器进行并联，能够消除电流谐波，这就有利于确保安全；若对有源滤波器进行串联，能够消除电压谐波。基于这样的原因，有源滤波器的使用，不仅能够有效降低电网系统的运行风险，还可以消除谐波所造成的危害，也有利于改善电网系统的运行环境，确保供电设备安全。

2.5选择应用高效光源

在煤矿之中的生产过程中，各种厂房、车间以及矿井下的巷道均需应用众多照明装置。基于此，煤矿电气自动化节能设计过程中，需要加强在照明装置方面的节能设计。应用有节能效果的照明灯，既可以有效实现节能目的，还有利于提高员工的节能意识。而在煤矿生产过程中，使用高效光源这种新型的节能照明产品，是一个有效方法，相比较于普通光源，高效光源具有耐用、亮度高等一系列优点，可以对煤矿照明装置的节能设计起到非常大的帮助。[4]

3结语

综上所述，在节能环保理念越来越深入人心的当今时代下，加强对煤矿电气自动化节能设计的研究具有重要的意义。本人认为煤矿电气自动化节能设计的思路主要包括减少电气传输过程中的电能消耗，合理选择变压器，应用无功补偿设备、有源滤波器以及高效光源等。

参考文献：

[1]崔丽江.煤矿电气自动化节能设计思路解析[J].山西煤炭管理干部学院学报,,03:43-45.

[2]曹亚红.煤矿电气设备节能技术探究[J].能源与节能,,01:92-93.

[3]许泽.煤矿电气自动化控制系统的优化设计思路[J].现代制造技术与装备,2016,04:160+175.

9.煤矿自动化控制 篇九

一、基本情况

（一）煤矿基本情况

截至2012年底，按经济类别和井型分别划分，各类煤矿数量、能力及产量。近几年煤矿采掘机械化、自动化、管理信息化（以下简称“三化”）程度及应用效果情况。

（二）煤矿采掘机械化情况

各类煤矿机械化程度，包括采煤方法、采煤（综采）机械化程度、掘进（综掘）机械化程度。

（三）煤矿自动化情况

包括各类煤矿综采自动化、掘进自动化、通风控制自动化、供电控制自动化、提升控制自动化、皮带运输自动化程度。

（四）煤矿管理信息化情况

包括各类煤矿安全管理信息化、机电设备管理信息化、应急救援管理信息化水平，安全监测监控、采掘自动控制、灾害预警、应急救援等系统的综合集成情况。

（五）开采技术条件

各类煤矿可采储量及服务年限，开采煤层厚度、倾角，地质构造、瓦斯、自燃、煤尘爆炸性、水文地质、冲击地压等条件。

（六）煤矿生产效率及效益

各类煤矿采煤工作面工效，井下工人数量，井下工人学

历及培训，开采成本及效益情况。

（七）安全生产状况

各类煤矿事故起数，死亡人数，百万吨死亡率，事故类型及特征。

（八）实施采掘机械化的可行性分析

结合本地区实际情况，对实施采掘机械化进行可行性分析，并重点对推进小型煤矿采掘机械化和大型采掘工作面无人化进行可行性分析、提出发展方向和建议。

二、经验做法

总结推进小型煤矿采掘机械化和煤矿自动化、管理信息化的基本经验和好的做法，各煤矿企业机械化改造和自动化、管理信息化的典型及模式。

三、存在问题

煤矿采掘机械化、自动化、信息化建设中存在的主要问题，机械化重点分析推进小型煤矿机械化开采的主要障碍和制约因素，自动化和信息化重点分析推进采掘综合自动化、安全管理信息化和集成管控面临的主要问题。

四、对策建议

进一步推进煤矿采掘机械化的措施和政策建议，限制未进行机械化开采矿井的措施，推进煤矿自动化和管理信息化的措施方案。

附表1：××省（区、市）“三化”普查汇总表

附表2：××省（区、市）“三化”普查明细表

附表3：小型煤矿采煤适用装备调查表

附表4：小型煤矿掘进适用装备调查表

附表5：××省（区、市）煤矿自动化系统、信息化系

10.煤矿自动化控制 篇十

【关键词】煤矿；直流提升机；自动化控制；信息化

矿井提升机主要承担矿物的提升、人员的上下和材料的运送等任务，它应能按照预定的力图和速度图，在四象限实现平稳启动、等速运行、减速运行、爬行和停车，而且在运行过程中要有极高的可靠性[1]。原系统已经严重地制约了矿山的生产安全，急切需要制造出一种安全可靠，性能优良且又节电的新型驱动系统。 由于存在着以上不足， 使得继电器-接触器电控系统提升机随着现代科学技术的进步而不断的处于被淘汰的位置。

1.煤矿主井直流提升机的自动化控制

1.1主回路

主回路由高压配电系统、整流变压器、可控硅整流装置、快开、电抗器等构成，采用电枢电流换向（电枢可逆），磁场电流单向的方式；也可采用电枢电梳单向。磁场电流换向的方式。为减少电网的无功冲击和高次谐波的干扰，电枢回路配置成串联12脉动顺控。

1.2全数字调节部分

全数字调节部分以高性能单片机为核心，主要功能有：

（1）完成提升机速度和电流双闭环调节，如：①预设速度基准值；②限制加、减速过程的冲击；⑧速度自动调节；④电枢电流自动调节；⑤磁场电流自动调节；⑥预设电流限制值。

（2）实现电枢回路和磁场回路的各种故障保护，如：①磁场变压器超温；②磁场整流桥快熔熔断；③磁场过电流；④磁场回路对地漏电；？⑤磁场可控硅交流阻尼熔丝断；⑥磁场可控硅过热；⑦电枢变压器超温；⑧电枢整流桥快熔熔断；⑨电枢过电流；⑩电枢回路对地漏电；⑩电枢可控硅交流阻尼熔丝断；⑩电枢可控硅过热[2]。

1.3多PLC冗余控制部分

多PLC冗余控制部分用来完成提升机系统操作保护、行程监控和装、卸载控制等功能。（1）操作保护部分采用一台PLC，其主要功能是执行操作程序，并实现各种故障保护及闭锁。来自系统各部分的保护信号直接引入到PLC中，PLC将其处理后分为立即施闸、井口施闸、电气制动和报警四类，送监视器显示故障类型并控制声光报警系统报警并施闸。系统的安全回路有两套，一套由PLC构成，另一套为继电器直动回路。（2）行程监控部分由一台PLC、两个轴编码器（一个装在传动控制器上，另一个装在导向轮上）和井筒开关构成，两台轴编码器将提升机钢丝绳在线速度和行程位置转换成脉冲信号送人PLC，经PLC中的软件计算后处理成罐笼在井筒中的位置和在线速度，送到操作台监视器显示。这种以软件处理为主的行程跟踪方法在灵活性、可靠性及精度等方面都很高，只要选择分辨率较高的轴编码器，就可保证定位精度<2cm，因打滑及钢丝绳伸长等行程误差可通过井筒开关加以校正。此外，PLC还将部分操作信号、轴编码器信号、部分保护信号以及设定的一些行程参数结合起来进行逻辑运算处理，自动产生提升机所需的速度给定信号。（3）PLC控制的装、卸载系统由提升机车房PLC监控站、井口PLC卸载控制站和井底PLC装载控制站三部分构成，各部分PLC之间的信息传输采用RS485数据通讯与I/O传输并用的方式。I/O传输用于闭锁、控制、保护、信号的信息传输。RS485数据通讯只用于模拟信号、状态、故障信息的传输，不参与闭锁、控制、保护、信号的传输。这样，一旦通讯发生故障，也不影响井筒信号及装卸载控制系统的正常运行[3]。

1.4操作台和监视器

操作台由左操作台、右操作台和指示台三部分构成。左操作台上有制动手柄、高压送电按钮、磁场送电按钮、快开控制按钮、安全复位按钮、紧停按钮、灯试验按钮、闸试验按钮、过卷旁通按钮等；右操作台上有主令操作手柄、工作方式选择开关、控制方式选择开关和信号联络按钮等；指示台左侧为监视器，指示台上有深度指示器（发光管柱状图）、重要操作信号和故障信号指示灯以及运行参数（如：闸压、电枢电流、磁场电流、速度等）显示仪表。监视器可实现人—机对话，它可显示主回路、低压配电回路、提升系统、液压制动系统、装卸载系统和故障信息等画面。

操作控制系统采用西门子PLC 组成，具有以下特点：①检修、验绳、手动、半自动、全自动等操作方式；②根据提升种类进行最高速度限制；③提升机工艺控制下必要的闭锁；④ 安全回路由 PLC 控制软件与外部硬件实现2 套冗余，当 PLC 故障时，提升机能低速运行（应急开车）；⑤安全制动过程实现恒减速控制，使安全制动过程中的减速度不受提升、下放、载荷大小影响，在给定范围内保持恒定， 并且不超过防滑极限减速度，确保提升机安全运行（当选恒减速液压系统时具有的功能）；⑥具有提升机位置闭环控制功能，准确停车；⑦具有完善的保护功能，如：超速、过卷、钢丝绳滑动、闸瓦磨损、弹簧疲劳、过流、过压、变流装置故障等保护，对于重要的保护，一般都设有两到三重，确保提升机的安全运行。

2.煤矿主井直流提升机的信息化管理

关于软件设计，即选择控制规律和控制参数，与模拟连续系统综合校正方法的步骤基本相似。在对连续系统进行综合时，设计者根据对控制系统稳态和动态性能提出的要求，在时域中即是对动态误差（或误差系数）、阶跃响应的调节时间、超调量和振荡次数等的要求，在已知不可变部分的情况下，设计出系统的校正，使系统的实际性能指标达到预期的要求。对于计算机控制系统，模拟校正装置由数字计算机代替，模拟校正装置担负的计算和控制任务将由计算机来完成。因此，选择校正装置的结构和参数的工作就转变为设计由计算机实现的控制算法和控制程序。在用模拟调节器对直流提升机进行控制时，各项控制是同时进行的。在用数字计算机实现上述控制时，由于计算机在任一时刻只能做一项工作，所以各项控制是分时进行的[4]。为了尽量减少启动、制动过程中的机械冲击及提升机控制精度，速度给定信号的加速、减速段为“S”形曲线，减速段行程通过PLC实际运算来调节减速度以保证其为一固定值，从而保证了停车点不变和停车点的精度。

计算机控制系统实际上是一个混合系统，既可以在一定的条件下近似看成一个模拟系统，用模拟系统的分析方法进行分析和综合，再将设计结果离散化，转变为数字计算机的控制算法，也可以把系统经过适当的变换，变为纯粹的离散系统，用z变换等工具进行分析和综合，直接设计出控制算法。全数字直流提升机电控系统既可用于新装系统使用，也可用于老系统改造的配套使用，如单绳、双绳，直井、斜井等各种工作场地。从应用运行的情况来看， 提高了矿井提升机运行的安全可靠性，而且操作简单。利用了机内计算机、PLC 接口可以方便地实现各种控制、监控功能，大大提高提升机运行的自动化程度。

3.结论

全数字直流提升机电控系统充分考虑了提升机实际运行中的各种要求，采用各种措施保证系统的安全运行，又因为它具有传统调速系统所无可比拟的调速和控制性能，其取代传统调速系统将成为必然趋势。

【参考文献】

[1]刘超，孟艳君，尚廷义等.基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2009（03）.

[2]赵鹏.基于PLC技术的煤矿皮带运输系统的控制改造[J].科技情报开发与经济，2011（10）.

[3]张炳良.PLC技术在带式输送机自动控制系统中的应用研究[J].黑龙江科技信息，2010（02）.

11.煤矿自动化控制 篇十一

1 云计算技术及基本原理

云计算的基础理念就是依赖于互联网的一种运算方式, 它可以根据其自身的具体需要来向计算机和相关设备供应共享硬件级的软件资源。也就是说其借助网络实现互相连接的资源为基础, 构建出相应的计算资源库, 还能够进行统一的管理, 并根据用户的多样化需求来提供其需要的服务。云计算主要是指一种新型的网络计算模式, 利用强大服务器端将个人设备中存储的大量信息集中在一起实现计算资源的共享, 同时, 云计算技术还能够连接强大的系统, 并提供多种计算服务。其基本原理是通过分布式计算, 由网络将计算处理的程序自动划分成多个子程序, 然后交付给服务器进行搜寻, 在进行计算分析、处理以后, 最后将所处理的结果返回给用户。

云计算将所有的资源信息集中在一起, 通过软件自动完成管理任务。由于云计算的技术与设施是虚拟的, 并且云计算的规模能够动态伸缩, 因此, 云计算利用大规模可扩展的分布式计算资源进行整合提供计算和存储服务。

文件是其中最小的单位。将文件保存至集群后, 文件中的数据将会存储于其中一个节点中, 但为确保冗余性, 会在其他节点中定位该文件副本, 但可以提供此文件单实例的节点是唯一的。NAS文件存储系统成本相对低廉, 具有较强的拓展性, 并且具有完善的安全控制系统, 然而, 当客户发出请求过多时, NAS服务器将会起到一定的限制性影响, 通常情况下, 企业二级存储需求可以借助NAS集群的云服务得以实现;SAN属于紧密结合型集群范畴。当在集群中保存文件之后, 将会分解为一系列数据块, 相对于集群中节点而言, 数据块之间可以互相访问。

2 云计算在煤矿企业自动化控制中的作用和特征

在兴陶煤矿企业自动化控制中所采用的云计算与谷歌的云技术相似, 都是由上百、上千、上万台计算机构成。主要是将兴陶煤矿企业分布不同位置的计算机集中起来, 通过自动化控制的方式进行工作的协调和管理, 以及任务的完成。尤其是在兴陶煤矿企业大型数据的应用中, 自动化控制在优化云计算环境方面发挥了重要的作用, 因此, 云计算作为煤矿企业新型技术的提出和应用, 必须要将自动化和虚拟化, 以及云计算三者统一进行管理, 在最大程度上减少人力资源和设备的投入, 并降低计算成本。

其主要的特征有:云计算具有虚拟化和高可靠性、通用性和高可扩展性、灵活性, 以及按实际需要服务和廉价等。除此之外, 云计算在兴陶煤矿企业自动控制中的应用采用了虚拟化和云存储、云数据管理, 以及云计算应用与服务等技术来实现。

3 云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用

3.1 应用存在的问题

首先, 虽然兴陶煤矿在实际的安全生产过程中已经将云计算应用在自动化控制中, 但是由于兴陶煤矿管理人员缺乏对云计算的了解, 并没有把握云计算在煤矿企业自动化控制中的实际作用, 同时, 过于注重资金的投入, 忽略建立信息资源共享机制和正确把握云计算应用观念, 不仅限制了云计算技术的实际应用, 还使云计算在煤矿企业自动化控制中难以发挥重要作用。

其次, 由于兴陶煤矿缺乏一定的云计算技术水平和相关的技术人才, 因此, 云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用一直处于研究的阶段。同时, 由于不合理的应用模式和较窄的应用范围, 使煤矿企业自动化控制滞留在云计算的表面, 只作为辅助工具, 并没有融入到实际的整体管理领域中。

3.2 在兴陶煤矿有效的应用

随着科学技术的不断发展, 针对以往应用过程中所存在的问题, 云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用也得到进一步的提升。

首先, 兴陶煤矿改变了以往云计算在煤矿企业自动化控制中的应用观念, 加强了对云计算应用的意识。将煤炭行业的信息集中在一起建立了巨大的信息资源库, 并通过网络向需求者提供各种资源。同时, 还加强对云计算技术知识了解力度的培训, 并结合实际的运用方式, 使云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用真正得到了发挥。

其次, 为了能够使云计算更好的在企业自动化控制中得到应用, 兴陶煤矿不断对云计算技术进行创新, 例如:将云存储和云计算技术进行优化, 建立IAAS和PAAS方式的系统应用平台, 并研发和采用可用性较高的集群技术与Web技术 (LVS、JavaFX等) 。兴陶煤矿对云计算的应用不仅能够直接快速对数据信息进行分析和处理, 还能够将煤矿企业中的互联网服务器相连接, 为企业自动化控制提供更多的相关重要资料和控制服务。因此, 兴陶煤矿企业开始注重云计算在煤矿企业自动化控制中的作用, 不断培养相关技术人才和吸收相关技术, 在提高人员素质的同时, 促进煤矿企业日后的发展, 使其得到有效的应用。

最后, 兴陶煤矿建立了云计算和煤矿企业间IT设施的管理机制, 使云计算能够利用自身的优势, 为企业带了有效的资源管理服务。由于云计算具有一定的灵活性, 因此, 在考虑应用模式的时候, 为了保证云计算在煤矿企业自动化控制中的应用, 建立数据库并拓展应用的范围。在资源和管理两方面, 利用科学化的决策实现企业自动化控制中的有效应用。

总而言之, 目前随着云计算和通信, 以及计算机等技术的高速发展, 为煤矿企业自动化控制提供了新的思路。由于煤矿企业对采集的信息和数据, 以及自动化控制方面有着较高的要求, 因此, 作为具有安全性和高可靠性、通用性和高可扩展性、灵活性等优势的云计算, 已经成为煤矿企业自动化控制的主要方式。相信, 在日后兴陶煤矿有关工作人员的共同努力, 云计算在企业自动化控制中一定会得到更好应用。

参考文献

[1]朱义勇.云计算在煤矿企业自动化控制中的应用研究[J].煤炭技术, 2012 (6) .

[2]刘树超.云计算的研究与探讨[J].煤炭技术, 2010 (9) .

12.浅谈煤矿企业的成本控制 篇十二

山西作为我国能源基地和产煤大省，长期以来特别是改革开放后，煤炭产业快速发展，在为国家做出突出贡献的同时，也为本地的经济社会发展发挥了强大的基础和支撑作用。近年来，我省致力于科学发展，以转变发展方式为主线，对全省的煤矿企业进行了战略性资源重组。资源重组整合极大地解放了煤炭生产力及其可持续发展的能力，同时在矿井的信息化、现代化和安全生产水平诸方面都得到了大幅跃升。但不可忽视的是，伴随着装备现代化、安全标准化、管理精细化水平的提高，也促使了生产成本的提升，而这将在一定程度上削弱企业的市场竞争力。因此，充分重视并切实降低生产成本，无论对煤矿企业，还是对全省煤炭行业的转型跨越发展，都有着极为重要的意义。为此，本文拟从现代企业成本管理控制的视角，以华晋焦煤沙曲矿的成本控制为例进行探讨。

一、企业成本管理与控制概述

所谓成本控制，是企业根据一定时期预先建立的成本管理目标，由成本控制主体在其职权范围内，在生产耗费发生以前和成本控制过程中，对各种影响成本的因素和条件采取的一系列预防和调节措施，以保证成本管理目标实现的管理行为。成本控制的过程是运用系统工程的原理对企业在生产经营过程中发生的各种耗费进行计算、调节和监督的过程，同时也是一个发现薄弱环节，挖掘内部潜力，寻找一切可能降低成本途径的过程。科学地组织实施成本控制，可以促进企业改善经营管理，转变经营机制，全面提高企业素质，使企业在市场竞争的环境下生存、发展和壮大。对于煤矿企业而言，其成本来源主要包括以下几个方面：材料、工资、福利费、电力、折旧费、井巷工程费、修理费、地面塌陷补偿费和其他支出。在这些成本费用中，通常情况下材料和工资所占比重较高，当然由于特殊情况，地面塌陷补偿费、井巷工程费等也可能成为企业重要的负担。对煤矿企业的成本控制主要是针对以上这些项目，通过现代成本管理方法和理念，通过系统控制的手段，实现成本控制。

二、沙曲矿成本管理中存在的问题

（一）成本意识不强，管理观念落后。长期的计划经济体制使得企业只重视产出而不重视成本，成本意识淡薄，对于成本的重要性认识还主要停留在决策层，管理层在行动中还不能很好地重视成本的管理，基层区队、班组对成本基本还没有一个准确的概念。即使在企业的经营决策过程中也经常存在着重视生产成本，忽视销售成本的情况，缺乏完全成本观念，使得生产与经营难以统一。维持企业正常运转的大量资金沉淀在许多不必要的环节和领域，导致资金成本隐性上升，资金周转速度延缓，资本增值率和创造的效益模糊不清，经营分析决策功能薄弱。

（二）成本控制体系不科学。企业的成本受多种因素的影响，实施成本控制应制定科学规划，多层次多角度推进。目前，企业在成本控制方面普遍存在广度和深度不足的问题。广度方面，由于企业成本受到外部因素的影响，因此企业在进行成本控制时要关注外部因素对企业成本的影响，这方面目前还存在很大不足，企业经常就事论事，忽略了外部因素；深度方面，往往只重视生产过程的节约，而没有向成本与技术、成本与安全、成本与质量的最佳配合上寻求控制；从广度上看，成本控制有名无实，成本控制措施事中核算多、事中控制协调和事前预测决策少，管理措施多、技术措施少，致使成本控制措施不力，成本与技术脱节，没有很好地发挥技术工作在成本控制中的作用。

（三）成本核算不到位。企业成本核算是一个完整的自上而下的体系，要全方位地开展。而目前沙曲矿的成本核算多停留在概算的水平，并没有形成真正意义上的成本核算分析。只重视材料、电力等成本项目的核算分析，没有重视其他成本构成项目的核算分析；只重视产量成本核算分析，而没有重视质量成本、安全成本的核算分析；适应外部会计要求核算的多，围绕内部管理需要核算的少，致使成本核算资料有用性很差，不能很好地为制定成本控制方案和措施提供依据。

（四）成本管理手段落后。成本管理是一套适应现代企业经营管理的财务手段，有一整套科学的方法和手段。虽然沙曲矿也基本建立了成本预测、决策、计划、核算、控制、考核和成本分析所组成的成本管理方法体系，却仍停留在成本核算和简单的成本分析上，而对其他方法运用较少。成本管理手段信息化程度不高，对成本管理没有依据市场信息进行科学的预测、分析和决策。

三、加强沙曲矿成本控制的建议

（一）转变思想观念，贯彻成本意识。开展宣传发动，统一思想，提高认识，在企业内部开展“降成本、增效益”、“企业发展、职工富裕”大讨论。健全完善各项管理制度，严格落实责任，在干部职工中树立起成本管理的观念，提高职工对成本管理工作的重要性认识，使每个职工充分认识到企业的发展和自己的切身利益息息相关，使职工转变观念，人人学管理，人人会管理，形成全员成本管理的氛围。

（二）实施成本指标层层分解控制。学习神东煤炭公司的成本控制体系经验，在企业内部实行成本倒算，细化指标管理，根据全年的利润计划，倒推全年的目标成本，然后根据各单位实际情况，把成本目标分解到每个成本项目，最后落实到各职能部门，形成压力层层传递，目标成本控制指标与工资奖金挂钩，明确责任，严格考核，完不成考核指标的逐级扣罚当月的工资及奖金。同时抓住每一环节，实行全过程成本管理，加强事前、事中、事后成本的分析、监控和总结，建立与成本同步运行的成本监控和信息反馈系统，实施对生产经营过程各环节的日常成本控制，及时发现问题；对成本异常情况，随时分析出现异常的原因，以针对性的措施保证成本目标的实现。

（三）抓住关键环节，切实降低成本。

1、企业成本的高低受企业的生产技术、生产组织管理等诸多因素的影响，在决策企业成本控制水平之前，必须对这些因素作出科学的分析。

2、拓展经营视野，实行全方位成本管理，把市场、科技和人力资源等因素结合起来考虑生产经营活动。首先，把企业成本管理放在市场竞争的大背景下来考虑，充分注意市场变化对企业成本管理的影响，使成本管理适应于市场。同时充分认识先进技术在企业成本管理、提高效益中的作用，把降低成本建立在科技进步的基础上，积极使用先进的设备和工艺，向科技进步要效益。

3、坚持眼睛向内，挖掘潜力，依靠自身力量降低成本。在内部大力开展降能节耗的宣传，积极引导职工勤俭节约，从大处着眼，小处着手，严格把关，堵塞漏洞，节约每一项开支。

4、讲求实效，树立过紧日子的思想。严格控制差旅费、办公费、会议费、业务招待费等其他支出项目的发生；控制领导干部出差次数以及报销标准；加强购置办公用品的管理，对办公用品实行统一采购、统一发放，减少铺张浪费。

5、加强资金管理，提高资金的运营效益，缩短资金周转速度，减少资金成本支出。近几年来，企业资金成本越来越大，资金管理已经成为企业必须认真面对的问题。资金管理首先要实行资金计划管理，合理使用资金，根据资金的收回量，按照量入为出的原则，制定现金预算收支计划，统筹安排各项资金；其次要用足用活资金，提高资金使用效果，实行资金统筹使用；第三是认真搞好应收帐款的清理工作，努力搞好货款回收，减少外部的资金占用。

（四）引入现代成本管理方法。在事前成本管理中，应吸收和消化现代经济管理方法，推广ABC物资管理分类法，A类物资多采用定期控制法，C类物资多采用定量控制法，B类物资可视各物资的特点分别采用定期控制法和定量控制法，使成本预测、决策方法科学化、系统化；在事中成本管理方面，要在财务成本核算方法与管理成本核算方法相结合的基础上，重点研究变动成本、标准成本和责任成本核算方法；在事后成本管理方面，应加强成本的考核和分析。

（五）强化现场管理，努力降低消耗。对沙曲矿而言，强化现场管理也是控制成本的重要手段。以材料成本为例，现场管理应从区队管理入手，在生产中降低材料成本。煤炭生产牵涉井上井下、工作地点分散。大部分在井下，职工是矿井生产经营的主力军，材料管理意识应贯穿于生产过程的每一个班队长和每一个职工的心中，他们既是煤炭产品的生产者也是材料的消耗者。因此，必须增强职工的成本控制意识，充分调动广大职工参与材料管理和控制的积极性，实现材料的合理投入使用，对职工在生产过程中的挖潜降耗的先进经验要予以总结推广，逐步培养职工降低材料消耗思想的意识。