[实用新型]一种煤矿井下皮带火灾预警系统

说明书

本实用新型公开了一种煤矿井下皮带火灾预警系统，主要包括：湿度测量模块、温度测量模块、气体测量模块、能见度测量模块、红外测温模块、Socket服务器、Web服务器、预警模块和通信网络；所述的火灾预警系统具有监测范围广，测温灵敏度高的优点。通过基于辐射测温原理和大气透过率理论，创造性的采用红外视频图像的灰度值和通过测量环境中空气透过率，并能够根据得到待测温皮带的实时温度图像，实现皮带运输机的高精度、非接触式监测，同时能够实现煤矿皮带运输机大范围的实时监测，克服现有的皮带运输机火灾监测系统在使用时误报率高、监测覆盖范围小、全矿井皮带监测成本高等问题。

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下皮带火灾预警系统，尤其是基于红外辐射测温装置，以及煤矿井下皮带运输机的火灾红外监测预警系统。

背景技术

在煤矿火灾事故中，皮带输送机着火事故屡有发生。现阶段我国煤矿井下、露天开采、非煤矿山、洗煤厂地面运输等仍然以皮带运输机作为运输方式。尤其煤矿井下运输，皮带火灾问题一直是煤矿安全生产的主要外因火灾之一，给煤炭企业安全生产带来隐患。根据不同的致灾原因将皮带火灾分为以下2种：皮带摩擦原因引起的火灾和非皮带摩擦原因引起的火灾。前者主要是由皮带受卡，导致主动滚筒完全打滑后，皮带与滚筒发生摩擦起火，以及皮带机滚筒、托辊机械故障后与皮带之间发生高速摩擦起火；后者主要是由皮带输送机电器设备故障后，故障设备短时间内过热导致皮带起火，以及皮带上的煤自燃后引燃皮带而引起的皮带输送机火灾。

我国现阶段主要采用烟雾传感器、温度传感器、气体传感器、光纤测温以及红外辐射测温等技术实现皮带火灾监测预警。其中，红外辐射测温技术因其测量精度高、测温视场大、非接触测量等优点，已经逐渐成为皮带火灾监测的主要方法之一。因此，针对煤矿井下特殊环境，通过非接触式红外测温仪器测量被测物体表面辐射的红外线强度变化，间接获得被测物体表面温度。通过有线或无线的方式将数据传送至井下基站，再通过信号线将数据传输至井下和地面调度中心，根据数据研判皮带温度是否发生异常，并采取相应报警及降温措施。

通过红外测量仪器对皮带运行过程中重点部位的监测，可以有效实现对皮带火灾的预测预报，从而避免火灾的发生。但是红外辐射测温法也存在也存在远距离测温精度不高等问题。由于被测目标的测量光路易受到水蒸气、CO₂、甲烷、粉尘、气溶胶等参与性介质的遮蔽，由于这些介质具有强烈的发射、吸收或散射辐射特征，并直接对测量光路造成干扰，使其远距离测温准确性受到很大影响。因此，本实用新型主要通过研究红外辐射远距离传输特性，设计了一种基于红外热成像仪精确测温模型的煤矿井下皮带火灾预警系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有各类传感器进行皮带火灾预警时存在的误报和漏报问题，以及提供一种可有效避免传统监测存在盲区、皮带监测实时性不高、红外监测法测温精度低等问题，并提供一种煤矿井下皮带火灾预警系统，可有效提高矿井下安全生产，保障人员安全。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种煤矿井下皮带火灾预警系统，其特征在于：系统主要包括湿度测量模块、温度测量模块、气体测量模块、能见度测量模块、红外测温模块、Socket服务器、Web服务器、预警模块和通信网络。

进一步地，所述的皮带火灾预警系统中温度测量模块用于监测红外测温模块所在的环境温度；湿度测量模块用于监测红外测温模块所在环境的相对湿度。

进一步地，所述的皮带火灾预警系统中Socket服务器用于存储温湿度测量数据、能见度测量数据、测温路程、红外视频图像数据，并用于获取空气透过率数据和待测温皮带的实时温度图像，以及根据监测数据判断是否进行皮带火灾预警，并在满足预警条件时，能够通过通信网络使预警模块发出声光报警。

进一步地，所述的皮带火灾预警系统中Web服务器与Socket服务器相互通信连接，对待测温皮带的实时温度图像进行显示，并在预警模块发出报警信息后进行报警提示和人机交互。