[发明专利]一种矿井采空区火灾监测预警方法及预警系统

说明书

本发明提供了一种矿井采空区火灾监测预警方法及预警系统，所述矿井采空区火灾监测预警方法包括：(Ⅰ)将采空区划分为若干监测区域，采集监测区域的实时温度信号，确定监测区域内存在火灾风险的目标区域；(Ⅱ)采集目标区域内的气体浓度，确定起火点；(Ⅲ)获取起火点处的图像信息，提取火焰蔓延速度，以确定警报等级。本发明实施模块化监测管理，有利于火灾现场的准确把握，能够快速、准确地得出警报等级，进行分级报警。

技术领域

本发明属于煤矿火灾安全技术领域，涉及一种矿井采空区火灾监测预警方法及预警系统。

背景技术

矿井一旦发生火灾，不仅会烧毁大量的设备器材和煤炭资源，给生产带来损失，而且所附带的高温烟流和有害气体，会对环境造成极大破坏，还会危害到井下工作人员的生命，还极易导致瓦斯和煤尘爆炸等附加灾害，致使其危害性极大。矿井采空区火灾安全风向意识和应对措施的不足，致使火灾事故频发，如何有效减少井下矿工的等待救援时间，提高自主逃生及应急救援效率，避免矿难发生后的次生灾害所带来的伤亡，成为降低重大矿难事故人员伤亡的首要问题。井下环境中存在着易燃易爆气体，极易因为小范围起火就造成重大的火灾或者爆炸的发生，因而，需要对煤矿采空区煤需要进行火灾监测和预警。

目前，煤矿对采空区煤火灾的监测方法主要是通过设置在地面的监测中心和井下监测装置对采空区可能发生火灾情况的区域的温度和气体进行监测。但灾害感知装置所依赖的传感器受到井下环境恶劣，煤炭地质赋存条件不同，以及传感器灵敏度与使用寿命等诸多因素的影响，导致现有煤矿火灾预警系统的漏报率和误报率较高，且无法进行早期火灾预警。另外，传感器仅能够对安装位置处或周围小范围的监测，很难实现对矿井下灾情的大面积监控。

因此，提供一种能够实现早期火灾预警的监测方法，并对灾害源进行定位与跟踪，以及时发现火灾的发生而做出相应的预警，对于煤矿安全生产是非常重要的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种矿井采空区火灾监测预警方法及预警系统，实施模块化监测管理，有利于火灾现场的准确把握，能够快速、准确地得出警报等级，进行分级报警。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种矿井采空区火灾监测预警方法，所述矿井采空区火灾监测预警方法包括：

(Ⅰ)将采空区划分为若干监测区域，采集监测区域的实时温度信号，确定监测区域内存在火灾风险的目标区域；

(Ⅱ)采集目标区域内的气体浓度，确定起火点；

(Ⅲ)获取起火点处的图像信息，提取火焰蔓延速度，以确定警报等级。

本发明提供的一种矿井采空区火灾监测预警方法，将采空区划分监测区域，实施模块化监测管理，有利于火灾现场的准确把握，提高工作效率，通过检测各区域内的温度信号，进行火灾早期探测，得到目标区域，并结合检测环境内的气体浓度，能够识别起火虚实，确定起火点，实现精准定位，降低误报或漏报的风险；基于视觉图像识别进行实时监控，利用动火焰态信息，确认火焰蔓延速度，评估井下火情危险程度，能够快速、准确地得出警报等级，进行分级报警，具有准确度高，适应性强的优势。

作为本发明一个优选技术方案，步骤(Ⅰ)中，所述监测区域的划分包括：将采空区沿其长度方向划分为等距的至少两个监测区域，并对所述监测区域进行编号。

需要说明的是，本发明中通过对监测区域进行编号，在识别火灾情况时，能够迅速得出目标区域的位置，为启动应急方案提供了基础。

作为本发明一个优选技术方案，步骤(Ⅰ)中，所述目标区域的确定包括：

S101设定温度阈值与间隔阈值；