矿井火灾监测系统的应用

李铁雷

摘要：当前矿井使用的监测存在的问题其主要是集中在系统具备的实时性较差和系统自动化程度较低与监测状况较为复杂，预警能力并不理想等多种问题。文章指出当前某煤矿使用监控火灾的报警系统。使用具体的应用显示，这一系统能够完成对煤矿火灾事故的有效预防和远程监控，并具备可视化和自动化以及智能化等基础功能。

关键词：火灾监测;环网;测温

1实施目标

1.1在井下设置分布式的激光火灾监测系统

针对激光气选择的体检测技术和分布式的光纤温度传感技术进行所需要的集成，完成煤矿火灾监测其在井下现场很多气体的具体成分去完成自动化以及分布式取气和温度气体参数相互叠加的方式完成预警的分析，处置煤矿火灾监督检测系统具备的实时性并不理想和自动化程度相对较低等多种缺点。使用波长对于吸收光谱技术进行调制同时还有就是分布式的一种光纤温度传感技术去针对煤矿火灾相关参数数据进行检测的一种设备的设计模式，并且能够完成针对当前采煤工作面其中的采空区和密闭区等一些核心火灾监测场所里的CH4浓度和CO浓度，C2H2浓度以及CO2浓度和O2浓度以及温度等相关参数展开监测，使其能够为火灾监测预警在数据资源上提供帮助让其能够作为具体的判断参照。采集火灾数据的设备其具备现场自动化和分析定制化的基础功能，能够使用煤矿火灾进行监测的系统软件去完成对气体的检测主机并且还能够达成光纤当前的测温控制柜使其在进行远程以及在区域中实现自动化控制目标。

1.2建立一种智能化的地面火灾监督检测的预警系统

建立地面火灾的相关监测的一种预警系统，完成针对井下火情气体和温度整体集成分析的一种煤矿可视化的火灾监测并且完成智能化中央集控和自動化采集分析，对于煤矿火灾监督检测系统系统业务分析能力并不理想以及缺少火灾当前预防和报警能力等相关问题。

选择构建井下火灾监测的参数数据等相关的采集装置以及数据传输系统和火灾监督检测系统，同时完成分布式井下火灾监测策略的制定，针对当前监测现场对于煤气采样得出的结果去完成煤气的采集同时针对采集到的煤气完成加工与分析，及时的找出产生的差异按照定制化处置策略以及中央集控模型，对于取气的采样频率进行调整，针对井下的火灾监测参数数据所使用的采集设备完成信息上的调度，同时能够完成可视化的监测以及火灾的预警与预报。

选择煤层煤质当前具备的特点展开实验，针对火灾的预警预报相关模型对于相关的实验数据进行所需要的训练，设置适合被使用使其能够在目标煤矿进行应用的一种火灾预测和报警模型，达成针对火灾监督检测精准预警和具体的预报。

2相关建设方案

2.1整体建设方案

为防止当前经常使用的矿井监督检测系统出现的问题，使用矿用的分布式一种激光火情监督和检测系统，这一系统主要是通过在井下设置煤矿火灾监测等进行参数采集的设备以及数据进行传输系统还有就是对于地狱中火灾监督检测系统的构成。因为煤矿火灾监测参数进行数据采集的设备是在井下设置，同时因为与采煤工作面以及采空区相接近，其能够尽可能的减少井下束管长度，通过这样的方式让气体采样的时间极大的降低，通过这样的方式让数据的采集和分析能够具备精准性与实时性。

2.2建设智能化煤矿其在井下火灾相关参数的监测系统

井下火灾进行监测数据的采集设备其中涵盖了激光火情的监督检测主机和光纤测温控制柜以及气体采样泵等共同构成，将彼此接近的几个火灾监测区域使其能够形成对火灾进行监测的单元，并且使其能够在井下设置展开火灾监督和检测的设备，并且针对煤矿当前火灾监督和检测目前分布式取气自动化和多种不同气体进行自动化以及定制化的分析。

2.3设置针对以太网相关数据进行快速传输的通信系统

数据传输网络其中包含了井下的数据网络还有就是在地上能够进行数据传输的网络，为了能够让传输速度的得到提升，煤矿对于火灾进行监督检测系统在设置上主要是选择把太网光纤环网中的网络当成是数据的传输网络。并且需要使用以太网光纤的环网网络，完成了针对以太网的火灾相关的监督检测数据以及地面相关的火灾监督检测系统之间的快速通信。

2.4在煤矿设置智能化的火灾监督检测预警系统

地面火灾当前的监督检测预警系统其中包含了地面基础服务器系统还

有就是煤矿火灾展开监督检测的软件构成，其在地上火灾监督与检测系统主要是使用网络去完成数据的采集并且对其实现最终的监督和检测，使其能够达成针对火灾可视化监督检测和进行有效控制并完成相关预警预报。

3相关技术实施

3.1系统设计依据

煤层经常会出现自燃的情况现象，煤炭在具体出现的的同时会构成非常多包含氧游的离基，在低温的状况下，煤在空气重吸附的一种氧气和这部分游离基产生反应，同时能够完成热量的快速释放。煤产生氧化的一种反应之后，煤层的温度会持续提升。煤的温度在得到提升之后，使得煤原本的氧化反应持续提升，煤层之间的温度会不断提升，在温度超出煤原本的自燃点时，会产生自燃的问题。决定矿井以及煤层产生自燃发火危险的诱因就是煤出现自燃发火的倾向性，其次则是受到地质采矿技术的影响，其不仅包含煤自身的质量和煤层含水量同时还包含了煤层原本的厚度与选择的采煤方法等。

在煤矿进行作业的同时，把地下煤炭或者是煤矸石等开采进行之后遗留的空洞或空腔叫做采空区，采空区其可能出现遗煤与漏风影响，在氧含量提升到适当程度之后，采空区中的遗煤与浮煤就会出现氧化而积累较多的热量最终形成自燃。

煤矿自燃会对煤矿当前的安全生产产生影响，所以，为预防采煤工作面其煤层出现自燃问题，要求针对采煤工作面布置进行数据的采集设备，针对火灾监测参数完成及时的监测，在煤层自燃当前进行准备过程中与自热期针对煤层自燃展开火灾预警;而采空区中的煤矿自燃在煤矿自燃出现整体上占据不可忽视的部分，我们国家当前重点煤矿中采空区煤炭自燃占到了自燃火灾的百分之60，所以需要强化针对采空区自燃火灾监测室的预防并且完成对煤矿火灾出现措施的制定。

3.2井下火灾监督检测系统的测点设置

煤矿井下所展开采煤工作面设置的采空区和密闭区其属于煤矿火灾监测的核心区域，所以煤矿井下火灾监测系统当前的测点在设置上还需要按照采煤其在工作面上的采空区和密闭区去完成所需要的设置。

采煤工作面当前火灾监测点通常都是将其设置在采煤工作面的一个回风侧，并且与回风巷上帮以及采空区上隅角相契合，因为上隅角其区域之间的通风并不是十分的不理想，其存在的温度以及湿度都比较高一些，因此经常会积聚采空区以及采面之间相连接并释放产生的一种气体;并且采空区其属于一种都是密闭空间，可是因为出现漏风和遗煤等多种原因，并且因为采空区采取的监测较为困难，所以采空区中比较容易出现煤层自燃等一系列的火灾事故，所以使用监测采煤工作面上隅角以及采空区中的CH4浓度以及CO浓度，C2H2浓度和O2浓度以及CO2浓度与温度等参数都能够完成对煤矿火灾的有效预警预警。为了不断的提升煤矿在矿井火灾的监督检测系统针对获得的参数及时性并提升设备自身的使用率。

结束语

矿井火灾监督检测报警系统进行监督检测具备的实时性相对理想并且自动化程度相对较高，操作上十分的简便可靠，并且火灾监督和检测系统智可以进行分析并且从整体上对预警的能力进行分析，其实未来煤矿火灾监督检测系统核心发展方向。

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