一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统

1.本实用新型属于矿井下胶带运输巷火灾检测防控技术领域，具体涉及一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统。

背景技术：

2.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。据《科技创新导报》统计分析，在煤矿火灾事故中，外因火灾占重大恶性事故比例高达90％以上，且死于外因火灾事故的人数占总数的65％，胶带火灾尤为突出。由于胶带火灾的不确定性，监测预警与应急处置不及时，延误灭火的最佳时机，造成火灾发展较快，严重危胁井下人员的生命安全。另外，瓦斯等易燃易爆气体在高温烟气的作用下会导致巷道发生二次事故，而且矿井通风系统在火灾烟气的作用下常常发生紊乱，进一步扩大危害的程度。
3.矿井胶带火灾与煤自燃火灾有着诸多的不同，其具有着火线路长、火灾隐患识别难和烟气毒害性强等特点。由于突发性强发展迅猛，会产生大量毒害性烟气，且易于引燃井下其他构筑物从而引发众多次生灾害。矿用阻燃胶带输送机的胶带材质多为橡胶，燃烧产生大量毒害性气体，危害严重。此外，燃烧产生的高温与烟气使救援人员无法近距离喷水灭火，远距离作业时水源难以到达火源位置，且水的流动性强，低洼处易积水，可能阻碍后续救援工作；惰气灭火无法适用于有被困人员的灾情。针对现有矿井巷道胶带火灾应急处置手段少、可靠性低、控温灭火效果差、热灾害大等问题，研发有效的巷道火灾早期控制系统是目前胶带火灾应急处置面临的主要问题。

技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其结构简单，通过在胶带运输巷均匀设置火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置，能够对胶带运输巷火灾情况进行实时检测和分析，能够及时准确的获取胶带运输巷的温度、湿度等信息，火灾检测防控覆盖范围广，结合细水雾喷雾装置，将水雾管路与胶带输送机垂直布置，带有矿用本安型细水雾喷头的供水支管分多道分布，可以使燃烧物得到充分细润，能够实现更好的无人化自动灭火效果。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其特征在于：包括监控主机和多个均与监控主机电连接的火灾检测控制单元，多个所述火灾检测控制单元沿胶带运输巷的长度方向均匀布设；所述火灾检测控制单元包括两个分设在胶带运输巷两帮的火灾烟气感知装置和横跨胶带运输巷的细水雾灭火降温装置；
6.所述火灾烟气感知装置包括矿用本安型烟雾传感器、矿用视频传感器和矿用多参数无线传感器，矿用视频传感器的摄像头朝向胶带运输巷中的胶带输送机安装；
7.所述细水雾灭火降温装置包括两个分设在胶带运输巷两帮的供水总管和多个连接在两个供水总管之间的供水支管，所述供水支管设置在胶带运输巷顶部，所述供水支管上均匀安装有多个矿用本安型细水雾喷头，所述供水支管上沿供水方向依次安装有自动反冲洗式水质过滤器和电动供水阀门。
8.上述的一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其特征在于：所述监控主机的数量为两个，两个监控主机分设在胶带运输巷两帮，一个监控主机与位于其同侧的多个所述火灾烟气感知装置电连接，并控制其同侧的电动供水阀门工作，两个监控主机之间互相无线通信。
9.上述的一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其特征在于：多个所述供水支管上的矿用本安型细水雾喷头呈梅花状交错布设。
10.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
11.1、本实用新型通过在胶带运输巷均匀设置火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置，能够对胶带运输巷火灾情况进行实时检测和分析，能够及时准确的获取胶带运输巷的温度、湿度等信息，火灾检测防控覆盖范围广。
12.2、本实用新型通过设置细水雾喷雾装置，将水雾管路与胶带输送机垂直布置，带有矿用本安型细水雾喷头的供水支管分多道分布，可以使燃烧物得到充分细润，结合火灾烟气感知装置即可实现更好的无人化自动灭火效果。
13.综上所述，本实用新型结构简单，通过在胶带运输巷均匀设置火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置，能够对胶带运输巷火灾情况进行实时检测和分析，能够及时准确的获取胶带运输巷的温度、湿度等信息，火灾检测防控覆盖范围广，结合细水雾喷雾装置，将水雾管路与胶带输送机垂直布置，带有矿用本安型细水雾喷头的供水支管分多道分布，可以使燃烧物得到充分细润，能够实现更好的无人化自动灭火效果。
14.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
15.图1为本实用新型的系统原理图。
16.附图标记说明:
17.1-监控主机；
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2-胶带运输巷；
18.3-矿用本安型烟雾传感器；
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4-矿用视频传感器；
19.5-矿用多参数无线传感器；
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6-供水总管；
20.7-供水支管；
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8-矿用本安型细水雾喷头；
21.9-自动反冲洗式水质过滤器；
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10-电动供水阀门。
具体实施方式
22.如图1所示，本实用新型包括监控主机1和多个均与监控主机1电连接的火灾检测控制单元，多个所述火灾检测控制单元沿胶带运输巷2的长度方向均匀布设；所述火灾检测控制单元包括两个分设在胶带运输巷2两帮的火灾烟气感知装置和横跨胶带运输巷2的细水雾灭火降温装置；
23.所述火灾烟气感知装置包括矿用本安型烟雾传感器3、矿用视频传感器4和矿用多
参数无线传感器5，矿用视频传感器4的摄像头朝向胶带运输巷2中的胶带输送机安装；
24.所述细水雾灭火降温装置包括两个分设在胶带运输巷2两帮的供水总管6和多个连接在两个供水总管6之间的供水支管7，所述供水支管7设置在胶带运输巷2顶部，所述供水支管7上均匀安装有多个矿用本安型细水雾喷头8，所述供水支管7上沿供水方向依次安装有自动反冲洗式水质过滤器9和电动供水阀门10。
25.需要说明的是，所述火灾烟气感知装置和监控主机1均由矿井下电缆进行供电。
26.需要说明的是，火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置位置对应，即供水支管7位于两个火灾烟气感知装置之间。
27.本实施例中，相邻的两个所述火灾检测控制单元间隔200m设置，保证检测范围覆盖胶带运输巷2。
28.本实施例中，所述电动供水阀门10为dfh20/7型电动球阀，适用于具有瓦斯、煤尘爆炸性危险的场合
29.本实施例中，所述供水总管6与矿井下消防管道连接。
30.本实施例中，所述矿用多参数无线传感器5选用gd7型矿用多参数无线传感器，可同时测量氧气浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、甲烷浓度、环境风压、环境温度和环境湿度七种参数。
31.本实施例中，所述矿用本安型烟雾传感器3选用gqq5(a)型矿用本安型烟雾传感器，矿用视频传感器4采用ghg5矿用视频传感器，这些传感器都具有独特的防水防尘结构设计，不会被受矿井下水汽和粉尘干扰，准确度高。
32.本实施例中，自动反冲洗式水质过滤器9选用skfl-50/6.5型自动反冲洗式水质过滤器，其耐压高，通过供水总管6与矿井下消防管道连接，能够除掉水中的泥沙及悬浮物，保证水质符合煤矿井下防尘用水的要求。
33.本实施例中，所述矿用本安型细水雾喷头8选用xwt高压型细水雾喷头，水压在1mpa至4mpa，单个矿用本安型细水雾喷头8耗水量2l/min，一个所述细水雾灭火降温装置中具有三个供水支管7，一个供水支管7上设置10个矿用本安型细水雾喷头8，共30个矿用本安型细水雾喷头8，开始供水后形成三层水幕，一个水雾区域耗水量共计60l/min，可以快速、高效的扑灭火灾。
34.需要说明的是，通过在胶带运输巷2均匀设置火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置，能够对胶带运输巷2火灾情况进行实时检测和分析，能够及时准确的获取胶带运输巷2的温度、湿度等信息，火灾检测防控覆盖范围广；
35.通过设置细水雾喷雾装置，将水雾管路与胶带输送机垂直布置，带有矿用本安型细水雾喷头8的供水支管7分多道分布，可以使燃烧物得到充分细润，结合火灾烟气感知装置即可实现更好的无人化自动灭火效果。
36.本实施例中，所述监控主机1的数量为两个，两个监控主机1分设在胶带运输巷2两帮，一个监控主机1与位于其同侧的多个所述火灾烟气感知装置电连接，并控制其同侧的电动供水阀门10工作，两个监控主机1之间互相无线通信。
37.本实施例中，所述监控主机1选用zdc-7型监控主机，当一个监控主机1上连接的所述火灾烟气感知装置感知到火灾信息时，该监控主机1就会通过无线自组网或485总线网络将信息传送给另外一侧的监测主机，控制两侧电动供水阀门10同时打开，可以实时和更加
高效的进行灭火。监控主机1还可将所述火灾烟气感知装置采集到的胶带运输巷2的温度、湿度、风速、喷雾后的相对湿度等信息通过矿井通信网络反馈至井上。
38.本实施例中，多个所述供水支管7上的矿用本安型细水雾喷头8呈梅花状交错布设。
39.需要说明的是，梅花状交错布设的多个矿用本安型细水雾喷头8可以保证喷雾灭火效果的均匀性，细水雾的雾滴粒径较小，相对表面积能达到一般水滴的1700倍～5800倍，汽化过程中会吸收更多能量，达到较好的冷却效果。汽化后，体积发生急剧膨胀，降低氧气体积分数，并形成阻止新鲜空气进入的屏障。细水雾遇冷冷凝后，部分粒径和冲量足够大的雾滴能够到达燃烧物表面，使燃烧物得到充分细润，可快速抑制、扑灭胶带火灾隐患。
40.本系统实际使用时，矿用本安型烟雾传感器3、矿用视频传感器4和矿用多参数无线传感器5实时工作，矿用本安型烟雾传感器3与矿用多参数无线传感器5检测到至少两个预警信号时，即表明胶带输送机的胶带此时可能因失灵或摩擦等原因发热进而导致火灾，矿用视频传感器4可采用如专利号为cn201811028243.0发明专利《一种煤矿火灾视频监控用火灾图像识别方法》智能识别火焰；火灾烟气感知装置将捕捉到的物理、化学和生物信号转变为电信号传输至监控主机1，然后监控主机1发出指令启动对应的电动供水阀门10，通过矿井下消防管道将水流至供水总管6中，经过自动反冲洗式水质过滤器9过滤后流至矿用本安型细水雾喷头8进行喷水，对着火点进行灭火。矿用本安型烟雾传感器3、矿用视频传感器4和矿用多参数无线传感器5的配合使用，可实现胶带火灾实时、高效、精准防火与灭火，最大限度的提高灭火效率，以最短的时间消除危险。
41.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

技术特征：

1.一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其特征在于：包括监控主机(1)和多个均与监控主机(1)电连接的火灾检测控制单元，多个所述火灾检测控制单元沿胶带运输巷(2)的长度方向均匀布设；所述火灾检测控制单元包括两个分设在胶带运输巷(2)两帮的火灾烟气感知装置和横跨胶带运输巷(2)的细水雾灭火降温装置；所述火灾烟气感知装置包括矿用本安型烟雾传感器(3)、矿用视频传感器(4)和矿用多参数无线传感器(5)，矿用视频传感器(4)的摄像头朝向胶带运输巷(2)中的胶带输送机安装；所述细水雾灭火降温装置包括两个分设在胶带运输巷(2)两帮的供水总管(6)和多个连接在两个供水总管(6)之间的供水支管(7)，所述供水支管(7)设置在胶带运输巷(2)顶部，所述供水支管(7)上均匀安装有多个矿用本安型细水雾喷头(8)，所述供水支管(7)上沿供水方向依次安装有自动反冲洗式水质过滤器(9)和电动供水阀门(10)。2.根据权利要求1所述的一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其特征在于：所述监控主机(1)的数量为两个，两个监控主机(1)分设在胶带运输巷(2)两帮，一个监控主机(1)与位于其同侧的多个所述火灾烟气感知装置电连接，并控制其同侧的电动供水阀门(10)工作，两个监控主机(1)之间互相无线通信。3.根据权利要求1所述的一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，其特征在于：多个所述供水支管(7)上的矿用本安型细水雾喷头(8)呈梅花状交错布设。

技术总结

本实用新型公开了一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统，包括监控主机和多个火灾检测控制单元，火灾检测控制单元包括分设在胶带运输巷两帮的火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置；细水雾灭火降温装置包括两个分设在胶带运输巷两帮的供水总管和多个连接在两个供水总管之间的供水支管，所述供水支管上安装有多个矿用本安型细水雾喷头。本实用新型通过在胶带运输巷均匀设置火灾烟气感知装置和细水雾灭火降温装置，能够对胶带运输巷火灾情况进行实时检测和分析，能够及时准确的获取胶带运输巷的环境信息，火灾检测覆盖范围广，带有矿用本安型细水雾喷头的供水支管分多道分布，可以使燃烧物得到充分细润，能够实现更好的无人化自动灭火效果。人化自动灭火效果。人化自动灭火效果。