礦井火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

李鐵雷

摘要：當(dāng)前礦井使用的監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題其主要是集中在系統(tǒng)具備的實(shí)時(shí)性較差和系統(tǒng)自動(dòng)化程度較低與監(jiān)測(cè)狀況較為復(fù)雜，預(yù)警能力并不理想等多種問(wèn)題。文章指出當(dāng)前某煤礦使用監(jiān)控火災(zāi)的報(bào)警系統(tǒng)。使用具體的應(yīng)用顯示，這一系統(tǒng)能夠完成對(duì)煤礦火災(zāi)事故的有效預(yù)防和遠(yuǎn)程監(jiān)控，并具備可視化和自動(dòng)化以及智能化等基礎(chǔ)功能。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)監(jiān)測(cè);環(huán)網(wǎng);測(cè)溫

1實(shí)施目標(biāo)

1.1在井下設(shè)置分布式的激光火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

針對(duì)激光氣選擇的體檢測(cè)技術(shù)和分布式的光纖溫度傳感技術(shù)進(jìn)行所需要的集成，完成煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)其在井下現(xiàn)場(chǎng)很多氣體的具體成分去完成自動(dòng)化以及分布式取氣和溫度氣體參數(shù)相互疊加的方式完成預(yù)警的分析，處置煤礦火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)具備的實(shí)時(shí)性并不理想和自動(dòng)化程度相對(duì)較低等多種缺點(diǎn)。使用波長(zhǎng)對(duì)于吸收光譜技術(shù)進(jìn)行調(diào)制同時(shí)還有就是分布式的一種光纖溫度傳感技術(shù)去針對(duì)煤礦火災(zāi)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)的一種設(shè)備的設(shè)計(jì)模式，并且能夠完成針對(duì)當(dāng)前采煤工作面其中的采空區(qū)和密閉區(qū)等一些核心火災(zāi)監(jiān)測(cè)場(chǎng)所里的CH4濃度和CO濃度，C2H2濃度以及CO2濃度和O2濃度以及溫度等相關(guān)參數(shù)展開(kāi)監(jiān)測(cè)，使其能夠?yàn)榛馂?zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警在數(shù)據(jù)資源上提供幫助讓其能夠作為具體的判斷參照。采集火災(zāi)數(shù)據(jù)的設(shè)備其具備現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化和分析定制化的基礎(chǔ)功能，能夠使用煤礦火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)軟件去完成對(duì)氣體的檢測(cè)主機(jī)并且還能夠達(dá)成光纖當(dāng)前的測(cè)溫控制柜使其在進(jìn)行遠(yuǎn)程以及在區(qū)域中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制目標(biāo)。

1.2建立一種智能化的地面火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)的預(yù)警系統(tǒng)

建立地面火災(zāi)的相關(guān)監(jiān)測(cè)的一種預(yù)警系統(tǒng)，完成針對(duì)井下火情氣體和溫度整體集成分析的一種煤礦可視化的火災(zāi)監(jiān)測(cè)并且完成智能化中央集控和自動(dòng)化采集分析，對(duì)于煤礦火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析能力并不理想以及缺少火災(zāi)當(dāng)前預(yù)防和報(bào)警能力等相關(guān)問(wèn)題。

選擇構(gòu)建井下火災(zāi)監(jiān)測(cè)的參數(shù)數(shù)據(jù)等相關(guān)的采集裝置以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)完成分布式井下火災(zāi)監(jiān)測(cè)策略的制定，針對(duì)當(dāng)前監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于煤氣采樣得出的結(jié)果去完成煤氣的采集同時(shí)針對(duì)采集到的煤氣完成加工與分析，及時(shí)的找出產(chǎn)生的差異按照定制化處置策略以及中央集控模型，對(duì)于取氣的采樣頻率進(jìn)行調(diào)整，針對(duì)井下的火災(zāi)監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)所使用的采集設(shè)備完成信息上的調(diào)度，同時(shí)能夠完成可視化的監(jiān)測(cè)以及火災(zāi)的預(yù)警與預(yù)報(bào)。

選擇煤層煤質(zhì)當(dāng)前具備的特點(diǎn)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，針對(duì)火災(zāi)的預(yù)警預(yù)報(bào)相關(guān)模型對(duì)于相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行所需要的訓(xùn)練，設(shè)置適合被使用使其能夠在目標(biāo)煤礦進(jìn)行應(yīng)用的一種火災(zāi)預(yù)測(cè)和報(bào)警模型，達(dá)成針對(duì)火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)精準(zhǔn)預(yù)警和具體的預(yù)報(bào)。

2相關(guān)建設(shè)方案

2.1整體建設(shè)方案

為防止當(dāng)前經(jīng)常使用的礦井監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，使用礦用的分布式一種激光火情監(jiān)督和檢測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要是通過(guò)在井下設(shè)置煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)等進(jìn)行參數(shù)采集的設(shè)備以及數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸系統(tǒng)還有就是對(duì)于地獄中火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成。因?yàn)槊旱V火災(zāi)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的設(shè)備是在井下設(shè)置，同時(shí)因?yàn)榕c采煤工作面以及采空區(qū)相接近，其能夠盡可能的減少井下束管長(zhǎng)度，通過(guò)這樣的方式讓氣體采樣的時(shí)間極大的降低，通過(guò)這樣的方式讓數(shù)據(jù)的采集和分析能夠具備精準(zhǔn)性與實(shí)時(shí)性。

2.2建設(shè)智能化煤礦其在井下火災(zāi)相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

井下火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集設(shè)備其中涵蓋了激光火情的監(jiān)督檢測(cè)主機(jī)和光纖測(cè)溫控制柜以及氣體采樣泵等共同構(gòu)成，將彼此接近的幾個(gè)火災(zāi)監(jiān)測(cè)區(qū)域使其能夠形成對(duì)火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的單元，并且使其能夠在井下設(shè)置展開(kāi)火災(zāi)監(jiān)督和檢測(cè)的設(shè)備，并且針對(duì)煤礦當(dāng)前火災(zāi)監(jiān)督和檢測(cè)目前分布式取氣自動(dòng)化和多種不同氣體進(jìn)行自動(dòng)化以及定制化的分析。

2.3設(shè)置針對(duì)以太網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)其中包含了井下的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還有就是在地上能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，為了能夠讓傳輸速度的得到提升，煤礦對(duì)于火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)在設(shè)置上主要是選擇把太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)成是數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。并且需要使用以太網(wǎng)光纖的環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，完成了針對(duì)以太網(wǎng)的火災(zāi)相關(guān)的監(jiān)督檢測(cè)數(shù)據(jù)以及地面相關(guān)的火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)之間的快速通信。

2.4在煤礦設(shè)置智能化的火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

地面火災(zāi)當(dāng)前的監(jiān)督檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)其中包含了地面基礎(chǔ)服務(wù)器系統(tǒng)還

有就是煤礦火災(zāi)展開(kāi)監(jiān)督檢測(cè)的軟件構(gòu)成，其在地上火災(zāi)監(jiān)督與檢測(cè)系統(tǒng)主要是使用網(wǎng)絡(luò)去完成數(shù)據(jù)的采集并且對(duì)其實(shí)現(xiàn)最終的監(jiān)督和檢測(cè)，使其能夠達(dá)成針對(duì)火災(zāi)可視化監(jiān)督檢測(cè)和進(jìn)行有效控制并完成相關(guān)預(yù)警預(yù)報(bào)。

3相關(guān)技術(shù)實(shí)施

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)

煤層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)自燃的情況現(xiàn)象，煤炭在具體出現(xiàn)的的同時(shí)會(huì)構(gòu)成非常多包含氧游的離基，在低溫的狀況下，煤在空氣重吸附的一種氧氣和這部分游離基產(chǎn)生反應(yīng)，同時(shí)能夠完成熱量的快速釋放。煤產(chǎn)生氧化的一種反應(yīng)之后，煤層的溫度會(huì)持續(xù)提升。煤的溫度在得到提升之后，使得煤原本的氧化反應(yīng)持續(xù)提升，煤層之間的溫度會(huì)不斷提升，在溫度超出煤原本的自燃點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生自燃的問(wèn)題。決定礦井以及煤層產(chǎn)生自燃發(fā)火危險(xiǎn)的誘因就是煤出現(xiàn)自燃發(fā)火的傾向性，其次則是受到地質(zhì)采礦技術(shù)的影響，其不僅包含煤自身的質(zhì)量和煤層含水量同時(shí)還包含了煤層原本的厚度與選擇的采煤方法等。

在煤礦進(jìn)行作業(yè)的同時(shí)，把地下煤炭或者是煤矸石等開(kāi)采進(jìn)行之后遺留的空洞或空腔叫做采空區(qū)，采空區(qū)其可能出現(xiàn)遺煤與漏風(fēng)影響，在氧含量提升到適當(dāng)程度之后，采空區(qū)中的遺煤與浮煤就會(huì)出現(xiàn)氧化而積累較多的熱量最終形成自燃。

煤礦自燃會(huì)對(duì)煤礦當(dāng)前的安全生產(chǎn)產(chǎn)生影響，所以，為預(yù)防采煤工作面其煤層出現(xiàn)自燃問(wèn)題，要求針對(duì)采煤工作面布置進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集設(shè)備，針對(duì)火災(zāi)監(jiān)測(cè)參數(shù)完成及時(shí)的監(jiān)測(cè)，在煤層自燃當(dāng)前進(jìn)行準(zhǔn)備過(guò)程中與自熱期針對(duì)煤層自燃展開(kāi)火災(zāi)預(yù)警;而采空區(qū)中的煤礦自燃在煤礦自燃出現(xiàn)整體上占據(jù)不可忽視的部分，我們國(guó)家當(dāng)前重點(diǎn)煤礦中采空區(qū)煤炭自燃占到了自燃火災(zāi)的百分之60，所以需要強(qiáng)化針對(duì)采空區(qū)自燃火災(zāi)監(jiān)測(cè)室的預(yù)防并且完成對(duì)煤礦火災(zāi)出現(xiàn)措施的制定。

3.2井下火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)點(diǎn)設(shè)置

煤礦井下所展開(kāi)采煤工作面設(shè)置的采空區(qū)和密閉區(qū)其屬于煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)的核心區(qū)域，所以煤礦井下火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)前的測(cè)點(diǎn)在設(shè)置上還需要按照采煤其在工作面上的采空區(qū)和密閉區(qū)去完成所需要的設(shè)置。

采煤工作面當(dāng)前火災(zāi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常都是將其設(shè)置在采煤工作面的一個(gè)回風(fēng)側(cè)，并且與回風(fēng)巷上幫以及采空區(qū)上隅角相契合，因?yàn)樯嫌缃瞧鋮^(qū)域之間的通風(fēng)并不是十分的不理想，其存在的溫度以及濕度都比較高一些，因此經(jīng)常會(huì)積聚采空區(qū)以及采面之間相連接并釋放產(chǎn)生的一種氣體;并且采空區(qū)其屬于一種都是密閉空間，可是因?yàn)槌霈F(xiàn)漏風(fēng)和遺煤等多種原因，并且因?yàn)椴煽諈^(qū)采取的監(jiān)測(cè)較為困難，所以采空區(qū)中比較容易出現(xiàn)煤層自燃等一系列的火災(zāi)事故，所以使用監(jiān)測(cè)采煤工作面上隅角以及采空區(qū)中的CH4濃度以及CO濃度，C2H2濃度和O2濃度以及CO2濃度與溫度等參數(shù)都能夠完成對(duì)煤礦火災(zāi)的有效預(yù)警預(yù)警。為了不斷的提升煤礦在礦井火災(zāi)的監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)獲得的參數(shù)及時(shí)性并提升設(shè)備自身的使用率。

結(jié)束語(yǔ)

礦井火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督檢測(cè)具備的實(shí)時(shí)性相對(duì)理想并且自動(dòng)化程度相對(duì)較高，操作上十分的簡(jiǎn)便可靠，并且火災(zāi)監(jiān)督和檢測(cè)系統(tǒng)智可以進(jìn)行分析并且從整體上對(duì)預(yù)警的能力進(jìn)行分析，其實(shí)未來(lái)煤礦火災(zāi)監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)核心發(fā)展方向。

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