[发明专利]矿用带式输送机火灾预警监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿安全领域，特别涉及一种用于矿用带式输送机火灾预警的监测方法，还涉及一种用于矿用带式输送机火灾预警的监测系统。

背景技术

矿用带式输送机由于长时间的使用，容易诱发火灾，其火灾诱因主要有以下几方面：①滚筒打滑：正常运行情况下，胶带相对滚筒表面的滑差率一般不超过2％，如果出现胶带打滑，则胶带与滚筒之间存在着较大的相对滑动，并导致摩擦温升，如不能及时发现，一旦温度升至胶带点燃温度将会导致火灾．常见的主动滚筒打滑的原因有：满仓后机头堆煤、滚筒上的防滑胶磨损严重、紧急停车后的满载起动等；而从动滚筒打滑的主要原因则是滚筒轴承严重损坏或卡死。②托辊故障：胶带输送机着火事故中，由于托辊卡死导致托辊温升过高而引燃胶带是近年来矿用胶带机火灾的主要起因之一。由于井下的环境条件较差，托辊轴承内很容易进入粉尘，寿命较短，轴承损坏卡死后，胶带将在托辊表面持续摩擦，使托辊积累大量的热量。托辊温度升至很高，从而烤燃胶带，并进一步点燃煤粉，迅速扩大火势。调查中还发现．主要是下托辊不转容易引起胶带着火，因为下托辊，特别是靠近机尾处的下托辊，托架离地面很近，极易被皎带上撒落的煤粉包围，出现堆煤，致使托辊的散热条件变差，使卡死的托辊温升过高。③煤粉自燃：在胶带输送机沿线地面存在着大量的煤堆，由于与空气接触而氧化生热，在散热条件不畅的情况下，氧化生成的热量大于向四周散发的热量，致使煤的温度逐渐升高导致“阴燃”，一旦达到煤的燃点时就会自燃形成火势。④外部火源：除了上述由胶带机本身引起的火灾之外，引起胶带机火灾的另一个原因是外界意外火源，如人为的明火、电线短路、井下变电所着火、不合理现场焊接、大矸石落到胶带下面摩擦起火等。

国内目前胶带输送机综合保护系统种类比较多，规模比较大的生产厂家主要有天津华宁电子、天津贝克、重庆煤科院、常州联力自动化、天地科技常州自动化研究院等。国内应用于胶带输送机火灾监测比较普遍的技术有：温度（含记忆合金温度传感器）、烟雾、一氧化碳浓度、火焰探测器以及热敏电缆技术。其中主要还是以烟雾、一氧化碳检测和温度为主，实现对胶带输送机头、机尾等关键部位进行火情探测。但是目前的烟雾和一氧化碳检测技术存在着很大局限性，在现场实际使用时误报警率非常高，使用效果不好；温度检测技术有多种，从传统的Pt电阻到记忆合金和非接触红外测温等技术，均不能实现整个运输巷的分布式、连续监测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供了一种矿用带式输送机火灾预警监测方法，适用于矿用带式输送机的火灾早期预警，具有监测效果好、测温灵敏度高的优点；本发明的目的之二是提供一种矿用带式输送机火灾预警监测系统，该系统采用分布式光纤进行温度监测，并且创造性地提出了紧贴传导式的光纤设置理念，从而温度监测更为准确可靠，同时能够实现整个运输巷的分布式连续监测，克服了现有带式输送机监测技术在使用时误报率高、覆盖范围小、连续性不强的缺陷。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该矿用带式输送机火灾预警监测方法包括以下步骤：

1）将矿用带式输送机上容易发生火灾的部位设置为测温部位；

2）在每个测温部位均通过测温光纤导热夹具安装测温光纤，测温光纤导热夹具的导热面与测温部位直接接触并将该部位的温度直接传导至测温光纤；

3）将每一路测温光纤连接至测温光纤主机，通过测温光纤主机传递温度和位置信息至上位主机，通过上位主机实时监控每一处测温部位以及测温光纤经过的胶带输送机沿线空间环境的温度情况，当某处测温部位的温度超过预警阀值时，发出控制信号。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

该矿用带式输送机火灾预警监测系包括：

测温光纤；

测温光纤主机，用于提供入射激光脉冲并采集、分析从测温光纤中传回的后向散热光，得到测量点的温度和距离参数；

测温光纤导热夹具，所述夹具用于将测温光纤固定在矿用带式输送机上的多个测温部位，所述夹具包括一个热传导面，该热传导面与矿用带式输送机上的测温部位直接接触并将该处温度直接传导至测温光纤；

监控主机，接收从测温光纤主机发出的各个测量点的温度和距离参数并比较各处的温度值是否超过报警阀值。

进一步，所述测温光纤导热夹具包括光纤收纳盘，所述光纤收纳盘采用导热性好的金属材料制作，所述光纤收纳盘的中部设置有用于盘放光纤的腔室，所述光纤收纳盘的底部平面通过可拆卸的固定装置与矿用带式输送机上的测温部位固定连接；