[发明专利]矿井内因火灾监控预警系统

权利要求书

1.一种矿井内因火灾监控预警系统，其特征在于：系统主要包括气体浓度遥感装置、温度监测装置、灭火装置、信息处理服务器、报警装置和通信网络；气体浓度遥感装置主要包括激光发射器、激光接收器、控制处理单元和显示单元；气体浓度遥感装置采用开放气室，可对采空区环境中多种气体浓度进行遥感监测；气体浓度遥感装置的激光发射器可发射不同方向的激光进行气体浓度监测；气体浓度遥感装置具有激光测距功能；信息处理服务器负责处理气体浓度数据和温度数据，当监测数据满足报警条件，则通过报警单元发出声光报警，通过通信网络发送火灾报警信息，并通过灭火装置进行灭火；所述气体浓度遥感装置采用下述扫描监测方法进行扫描监测：气体浓度遥感装置的激光发射器发射不同方向的激光束进行气体浓度和距离监测，获得气体浓度、距离和发射方向组成的数据序列，经处理后得到不同距离区域的气体浓度。

2.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的气体浓度遥感装置采用下述方法进行不同距离区域的气体浓度监测：装置在同一点发射不同方向的两束激光，对不同距离的反射点A和B进行测量；设测得反射点A的距离为L_A，气体平均浓度为M_A，测得反射点B的距离为L_B，气体平均浓度为M_B，则A点到B点距离区域的气体浓度可用近似表示。

3.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的气体浓度遥感装置的激光发射器采用可自动调节发射方向的激光发射器，控制处理单元以扫描监测方式控制激光发射器发射方向，进行不同方向气体浓度和距离监测。

4.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的气体浓度遥感装置的激光发射器通过激光源产生激光，一个激光源可产生用于探测多种气体的激光。

5.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的气体浓度遥感装置采用下述方法进行三维空间区域的气体浓度监测：气体浓度遥感装置在同一点发射不同方向的激光束对不同距离的反射点进行测量，获得发射点距各反射点的距离；以发射点为参考点，对反射点距离和激光发射方向数据进行处理，得到各反射点的坐标数据，根据所有反射点坐标数据，获得三维空间模型，将通过运算得到的不同距离区域的气体浓度与三维空间模型相对应，获得三维空间区域的气体浓度。

6.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的气体浓度遥感装置的激光发射器激光源采用可调谐半导体激光器；可调谐半导体激光器受控制处理单元控制，发出不同波长的激光；激光接收器接收反射回来的激光，将激光信号转换为电信号，控制处理单元处理电信号，得到相应的气体浓度。

7.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的气体浓度遥感装置的激光发射器可发出CH₄、CO、CO₂、O₂、C₂H₂和C₂H₄分子吸收峰值的不同波长的激光。

8.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统中设置在爆炸环境中的设备均为防爆型设备。

9.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的温度监测装置包括光纤传感器、无线温度传感器、红外热像仪、红外热电释或红外测温仪。

10.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的灭火装置包括注浆设备。

11.如权利要求1所述的监控预警系统，其特征在于：系统的灭火装置包括惰性气体喷射设备。