文献综述
摘要：煤炭在我国十分重要，我国大多的煤矿都在几百甚至几千米的地下，矿难事故在煤矿的开采过程中时有发生，包括透水事故等。矿井涌水往往会在煤炭的开采过程中出现，在涌水没有被及时的排出时，煤炭的正常开采就会受到它的影响，若是水量过大的话，矿井就会存在被淹没的危险，井下作业人员的生命安全都有可能被它威胁。煤矿井下作业中，排水系统必不可少，因为开采的过程中，由于地下水、雨水等的渗透，形成井下水量的汇集，另外在煤炭开采的过程中，可能打通地下的储水层，造成突发涌水事故，此时必须有稳定的排水设备和有效的控制方案，将水排到井上，保证生产的正常进行，保障井下人员的安全，因此煤矿井下排水系统是煤矿必备的四大系统之一，在煤矿安全生产过程中的作用不可替代。[5]
本文介绍了井下排水系统的发展现状和当前的一些不足之处，分析了煤矿井下自动排水控制系统的国内外研究现状，提出了一种基于PLC设计的煤矿井下自动排水控制系统。
关键词：PLC；煤矿；自动控制；排水系统
手动的排水设备在早期被用于对煤矿井下的水进行抽除，但是它的使用范围比较小，在小型煤矿或煤矿井水量比较小的情况下适用这种落后的排水方式，对于透水等突发的事件是无法应对的。如今PLC技术的发展方向无疑是系统化、智能化与小型化，以确保在煤矿自动化控制系统使用PLC技术的同时，能够很好地满足煤矿井下排水的安全需求，并最终减轻工人的劳动强度，有效改善煤矿开采环境，以达到节约生产能耗的可持续发展目标。[1]
现如今以手动操作为主的煤矿井下排水系统被广泛采用，通过人的控制去完成运作，机械仪表和操作手柄比较多，智能化程度还是非常低的。当前的井下排水系统的可靠性是比较差的，人工干预被当前的井下排水系统所需要去完成排水作业，人的熟练程度和经验的影响是比较大的，长期使用系统的大量的机械触点会容易出现误操作或者拒动。当前的井下排水系统的效率是比较低的，以手动操作为主的井下排水系统被实现的自动控制的功能非常少，排水作业依靠人的手工操作去实现，因此它的效率是比较低的。当前的井下排水系统的成本是比较高的，由于缺乏自动化控制，人去完成系统的关键操作，人力物力占用的比较多，维护费用也非常高。当前的井下排水系统的智能化程度还是比较低的，现有的井下排水系统只拥有基本的排水功能，还没有涉及一些较高级的功能。
煤炭业的快速发展使得我国加大了对矿井排水研究的力度，矿井排水的研究方向是非常多的，我国有非常多的科研工作者不仅对矿井排水的理论研究进行了大量的工作，还对其实际应用进行了大量的工作，多种控制方法是结合水泵特性研究的，并且应用于不同的地区。虽然很多成果在研究中取得了，但是可控闸阀问题和控制策略问题仍然需要去优待解决。目前，在矿井排水的控制、改造排水设备等方面我国已经取得了很大的成绩，而且新型控制理论被应用在排水系统中，能够实现实时检测水位、故障报警等功能，排水系统的安全性与可靠性得以提高。矿用产品都需要去进行防爆送检和煤安认证，对煤矿的安全要求是越来越高，因此提高了对煤矿井下水的监控的要求，所以急切的需要研制检测煤泥水的高可靠性、高准确性的新型传感器。我国已经有一部分煤矿井下应用了自动化排水系统，然而该系统还不够完善、自动化程度较低，仍需要对自动排水系统进行优化。[2]
国外对于井下自动排水系统的研制比我们起步早、发展快，他们已经取得了比较丰硕的成果。管道长期的维护和清理、排水设备中井水质量的影响等更加细微长远的方面是国外大多的研究方向。对矿井排水进行了大量研究，使自动排水系统在理论和实践上取得了一定的成果。
经过国内外对煤矿井下自动排水控制系统研究的分析，可知我国对自动排水系统的研究已经有了非常大的进步，但是对于国外一些发达国家而言还是具有一定距离的。我国在检测煤矿井下水仓水位方面的手段还是比较落后的，可靠性也不高，尤其是水位变化率的监测方面，仍然不是非常完善的，虽然我国一些大中型煤矿在生产过程中应用了一些比较先进的理论，但是在实际的运行时，效果并没有十分的理想，实际和理论有一定程度的脱节，闲置或者拆除了一些自动控制设备，造成了非常大的浪费。
参考文献
[1] 蔡晓东.基于PLC的煤矿井下排水自动控制系统设计[J].煤炭技术,2013,(第11期).
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