矿井胶带火灾智能监测预警系统

近年来矿井外因火灾事故频发，而矿井胶带火灾是矿井外因火灾的主要类型，往往造成重大人员伤亡和财产损失。矿井胶带巷一般是采区进风巷，一旦发生火灾，其烟流必将对下风侧人员造成重大威胁。如2020年9月27日，重庆松藻煤矿井下发生火灾事故，由于井下2号大倾角运煤上山胶带磨损严重，胶带温度升高后，因胶带输送机装设的温度保护装置和烟雾探测器失效，没有预警并停止胶带运行，导致胶带着火，并引发胶带上面的煤炭燃烧，产生有毒有害气体逆流至工作面，产生有毒有害气体致人中毒，造成16人死亡38人受伤。

结合矿井胶带巷的实际情况，通过研究矿井胶带火灾指标性气体产生规律和火灾特点与规律，确定矿井胶带火灾风险指标；在此基础上，研发出胶带火灾烟气动态感知预警技术，实现了胶带火灾气体指标、温度和烟雾信息动态监测与隐患识别预警；研发出高清视频的胶带火灾视频智能识别算法及装置，实现了胶带火灾视频智能识别；研发了高压细水雾灭火抑制技术及装备，开发出矿井胶带火灾报警与联动控制系统软件，实现了胶带火灾风险隐患的超前预测预警及应急处置，为有效控制矿井胶带火灾事故的发生，防止火灾危险区域蔓延提供了技术手段。

该系统主要由矿用本安型云台式红外摄像仪、矿用本安型多参数无线烟气传感器、矿用浇封兼本安直流稳压电源、矿用本安型无线监测装置主机、矿用本安型灭火控制装置主机、高压细水雾灭火装置、矿用本安型电动球阀、矿用本安型无线压力传感器、矿用本安型声光报警器及智能监测预警与智能控制系统软件构成。

矿用本安型多参数无线烟气传感器

矿用本安型云台式无线智能摄像仪

矿井胶带火灾无线烟气动态感知预警系统示意图

矿井胶带火灾风险预警平台

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矿井一通三防安全智能管控系统矿井一通三防安全智能管控系统是矿井的“血液循环系统”，是保障矿井安全生产的基石。稳定可靠的通风系统，是预防矿井火灾、瓦斯爆炸、粉尘爆炸事故发生和扩大的重要保障。长期以来如何保障通风可靠、监控有效、管理到位是矿井通风工作面临的重大难题。2020 年 3 月，国家发改委等 8 部委联合发布了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，将煤矿智能通风与灾害感知预警作为煤矿智能化发展的重要内容之一，因此，加快实现矿井一通三防智能化是煤矿智能化发展的关键。

该系统主要由矿井一通三防安全智能管控系统平台、通风网络智能优化分析与辅助决策系统、粉尘监测预警与智能管控系统、瓦斯分析预警与智能管控系统、矿井火灾监测预警与智能管控系统等组成，搭载通风参数自动测定传感器，实现通风状态识别，通风网络解算，通风动力、通风设施远程智能控制，达到正常状态矿井风流按需分配、自动调节，灾变时期智能控风、调风，最终实现通风参数智能精确感知、通风设施智能控制、风流按需智能调控、灾变通风联动控制等，最终达到通风自动化减人、智能化分析与决策、远程智能控制，并可实现矿井火灾精准预警与智能管控、瓦斯动态巡检与智能管控、粉尘精准监测与智能管控，对于煤矿通防灾害的超前治理和源头控制，保障矿井高效开采、高质量发展，意义重大。

一通三防数据融合分析系统架构图

矿井巷道断面动态扫描三维模型重构系统

矿用本安型无线超声波风向风速风量传感器

矿井通风系统三维展现