[发明专利]一种井下巷道智能灭火装置

说明书

一种井下巷道智能灭火装置，包括监测系统、报警系统、灭火系统和控制系统，监测系统安装在巷道顶板中部，灭火系统安装在巷道两帮的上部，控制系统通过控制电缆分别与监测系统、灭火系统和报警系统分别连接，监测系统用来实时监测井下巷道煤壁的温度变化情况同时判断是否有自燃现象的发生。本发明采用测温法和气体分析法相结合综合判断是否发生自燃提高了准确度，方位记忆功能还能精确判断发生的区域，集监测和灭火于一体能够在短时间内实现精准灭火，更体现出来装置的智能化。本发明整合了煤炭自燃的监测和防治，从多方面实现精准、快速和智能灭火，从而减小经济损失保证井下工作人员的安全。

技术领域

本发明属于矿山设备技术领域，具体涉及一种井下巷道智能灭火装置。

背景技术

火灾是煤矿五大灾害之一,在我国煤炭灾害中占有相当大的比例。煤炭自燃的情况在我国绝大多数煤矿中普遍存在，传统煤矿井下很难察觉煤炭发生了自燃现象，不但每年损失了大量优质的煤矿资源而且对井下生产的安全造成一定的威胁。我国存在有煤矿自燃的矿井占矿井总数的56%；煤炭自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的90%。目前在煤矿井下巷道内没有设置灭火装置,出现火灾后再进行扑火,造成较大的难度,具有很大的危险性,也付出巨大的成本。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可监控矿井下火苗、并及时将火苗扑灭的井下巷道智能灭火装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种井下巷道智能灭火装置，包括监测系统、报警系统、灭火系统和控制系统，监测系统安装在巷道顶板中部，灭火系统安装在巷道两帮的上部，控制系统通过控制电缆分别与监测系统、灭火系统和报警系统分别连接，监测系统用来实时监测井下巷道煤壁的温度变化情况同时判断是否有自燃现象的发生。

监测系统采用测温法和气体分析法相结合，监测系统包括红外热像仪、束管监测系统和方位辨别仪，红外热像仪通过接收空间中红外线辐射的能量并转化为电信号，把信号传递给控制系统，控制系统将该信号再传输给井上地面监控设备得到可直接观看的灰度图像，地面调度室能够实时看到井下监测点温度的变化，这样就实现了对巷道煤壁温度的实时监控；通过从束管监测系统收集的气体中CO的浓度和红外热像仪接收红外线辐射监测煤发生自燃的临界温度以及持续的时间来综合判断是否有自燃现象的发生；如果有自燃现象发生，在红外热像仪的图像中可以得到自燃点的方位，方位辨别仪把方位信息传递给控制系统。

控制系统接收到监测系统发来的自燃信号，控制系统向报警系统发出命令，报警系统通过振铃和/或发光的方式来提醒井下工作人员这个地方有自燃现象发生，并将信号传输到地面调度室，及时安排工作人员及时处理和注意安全。

灭火系统主要作用是对自燃的区域进行灭火，灭火系统包括灭火器、喷射装置、电动阀门和驱动马达，驱动马达和灭火器均安装在巷道两帮的锚杆或锚索上，灭火器的喷射口与喷射装置的进口通过高压软管连接，喷射装置安装在驱动马达的动力输出端上，电动阀门用于控制喷射装置喷射阻燃剂，根据控制系统传递的方位信息带动喷射装置转动到相应的方位，电动阀门控制喷射装置开启进行喷射阻燃剂从而达到初步灭火。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1）在井下巷道中受到信号因素的影响，监测系统、报警系统、灭火系统、智能芯片和地面监控设备均采用有线连接的方式连接。监测系统可在巷道顶板处进行打孔安装，束管顺着顶板铺设。灭火系统位于巷道两帮便于进行灭火，可以固定到锚索上，当然也可根据不同的巷道情况进行调整。

2）由于单个本发明的智能灭火装置的灭火范围有限，因此可以在巷道中串联多个智能灭火装置使整个巷道温度的监测效果更加准确，多个智能灭火装置可以等间距铺设也可以根据不同条件的巷道进行调整。多个监测系统串联接入控制系统，多个灭火系统串联接入控制系统，多个报警系统串联接入控制系统，最终控制系统把数据传到地面监控设备。