一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统技术方案

本发明专利技术涉及一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其采用线缆式热电偶型温度的监测方式，将显示热电偶温度监测传感器设置于矿山生产线周围，传感器监测信号由信息采集器进行收集并传输给控制器，控制器设置有报警器，并连接有执行机构，所选用的执行机构包括水淋管路控制通道与超细干粉灭火瓶驱动通道。本发明专利技术改进后的系统可有效针对矿山的长距离的输煤带、电缆沟类的热点实时监测，预警，对位处置，快速灭火的安全保障目的，提升安全防护效果；采用机电的分离设计，日常不带电运行的本质安全;灭火防爆效率进一步提升，技术手段得以丰富，系统工作稳定性以及安全性得以进一步提升，自动化，智能定位灭火，数据远距离传输，为智慧矿山、无人值守保驾护航。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统
本专利技术涉及智能灭火系统，具体涉及一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统。
技术介绍
现阶段矿井下面灭火手段主要有普通的消防沙箱、手提灭火器、火探管灭火以及适用于防煤层自然的注氮灭火、二氧化碳灭火等手段，但是针对多次发生的带式输送机的摩擦生热起火等隐患并无适合的灭火措施，针对井下变电站机电硐室里面的易发热的电缆沟也没有相对应的监测及灭火手段。现有的灭火手段无法满足带式输送机的长距离温度监测和灭火需求；无法满足井下大量的电缆温度监测和灭火需求；其次现有的灭火手段无法满足当前推动的井下智能化提升，无人值守的发展安全诉求。
技术实现思路
针对现有的井下长距离且存在起火隐患的部位没有适用的实时监测，智能定位，快速灭火这一问题，本专利技术提供一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其能够实现机电分离，线式热点监测，及时预警，智能定位，精准控制，分段喷洒灭火执行机构，可以实现长距离的起火事故前的温度的准确监测。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：提供一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其采用线缆式热电偶型温度的监测方式，将显示热电偶温度监测传感器设置于矿山生产线周围，传感器监测信号由信息采集器进行收集并传输给控制器，控制器设置有报警器，并连接有执行机构，所选用的执行机构包括水淋管路控制通道与超细干粉灭火瓶驱动通道。所述线缆式热电偶型温度的监测方式，通过线缆内部三种不同材质之间受温度变化而形成不同的电信号，结合信号采集器的逻辑分析及放大处理，来精准定位和具体温度测算，定位误差在5cm以内，温度误差在0.1度，单根可实现1-500m监测距离。该线缆式热点监测传感器自身为本质安全型，纯物理结构，工作状态无电压电流等危险源。当该线缆监测距离内发生温度变化，超过预警值时，温度变化的具体定位和具体温度数值通过补偿导线和信号采集器转换后将信号传输给控制器，预警值设2个，第一预警值为温度异常，系统可技术报警，提供监控人员进行查勘并排除故障，第二预警值代表火警，系统将通过控制器驱动对应位置的喷洒执行机构，来实现灭火。例如如果用于输煤带的温度监测，一旦出现二级预警，系统只会启动热点对应的位置的喷水管路对应的支管电磁阀，该10米范围内的5个喷头启动开始喷水降温灭火；如果监测的是电缆沟，那系统会启动对应位置的悬挂式电驱动超细干粉灭火瓶，灭火浓度达到110g每立方米。所述喷洒执行机构中，水淋管路控制通道与超细干粉灭火瓶驱动通道均为通断开关型，日常工作时均不带电，只有控制器下达指令时才会有电信号传输到执行机构，因此电磁阀和灭火瓶的启动件为隔爆型设计，可以确保本安运行，隔爆型应急启动。本专利技术所提供的技术方案，利用线缆式结构的热点监测传感器，通过内部的三种不同材质受热时生成的电信号，利用专用的信号采集分析运算器获得具体的温度异常位置和具体温度值这2项重要数据，结合控制器的统筹驱动对应位置的喷洒执行机构，实现对位灭火降温，同步实现预警，反馈总监控系统的功能。本专利技术的有益效果是：改进后的系统可有效针对矿山的长距离的输煤带、电缆沟类的热点实时监测，预警，对位处置，快速灭火的安全保障目的，提升安全防护效果；系统采用机电的分离设计，日常不带电运行的本质安全;灭火防爆效率进一步提升，技术手段得以丰富，系统工作稳定性以及安全性得以进一步提升，自动化，智能定位灭火，数据远距离传输，为智慧矿山、无人值守保驾护航。附图说明图1是本专利技术的灭火系统结构示意图；图中：1、控制器；2、电源；3、报警器；4、热电偶温度监测传感器；5、信息采集器；6、水淋管路控制通道；7、高速电磁阀；8、超细干粉灭火瓶。具体实施方式以下通过实施例对本申请进行说明，实施例中只是列举了本专利技术所涉及一种方案的一种具体情况，并不局限本申请所提供技术方案的保护范围。如图1所示，本专利技术提供一种：一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其采用线缆式热电偶型温度的监测方式，将显示热电偶温度监测传感器设置于矿山生产线周围，传感器监测信号由信息采集器进行收集并传输给控制器，控制器设置有报警器，并连接有执行机构，所选用的执行机构包括水淋管路控制通道与超细干粉灭火瓶驱动通道。当该热电偶温度监测传感器的线缆监测距离内发生温度变化，超过预警值时，温度变化的具体定位和具体温度数值通过补偿导线和信号采集器转换后将信号传输给控制器，预警值设2个，第一预警值为温度异常，系统可技术报警，提供监控人员进行查勘并排除故障，第二预警值代表火警，系统将通过控制器驱动对应位置的喷洒执行机构，来实现灭火。例如如果用于输煤带的温度监测，一旦出现二级预警，系统只会启动热点对应的位置的喷水管路对应的支管电磁阀，该10米范围内的5个喷头启动开始喷水降温灭火；如果监测的是电缆沟，那系统会启动对应位置的悬挂式电驱动超细干粉灭火瓶，灭火浓度达到110g每立方米。输煤系统的线式热点监测沿输煤带敷设固定，不影响设备运行，又能感受输送带的温度变化；电缆沟监测沿线缆S型敷设，可有效感知线缆组的温度变化。控制系统均设在地面或井下安全位置。输煤系统的执行机构的喷水管路和喷头布置和选型需确保喷洒时可以全覆盖，电缆沟的悬挂式超细干粉灭火瓶的安设数量和距离需要确保灭火浓度足够实现灭火，并预留0.5倍的余量，一次定位定点启动的灭火喷水喷头或灭火瓶要设计足量并有余量系数。本申请所提供的技术方案，针对温度异常及时预警，结合温度异常的具体定位启动喷水降温灭火或启动对应位置的超细干粉灭火器。线式探测和水管式喷洒执行机构以及悬挂式灭火瓶均是纯机械结构，消除了带电的安全隐患，可是本质安全防爆需求。通过补偿导线实现电控系统的集中地面监测和数据采集传输，即稳定又安全。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其特征在于：采用线缆式热电偶型温度的监测方式，将显示热电偶温度监测传感器设置于矿山生产线周围，传感器监测信号由信息采集器进行收集并传输给控制器，控制器设置有报警器，并连接有执行机构，所选用的执行机构包括水淋管路控制通道与超细干粉灭火瓶驱动通道。

【技术特征摘要】
1.一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其特征在于：采用线缆式热电偶型温度的监测方式，将显示热电偶温度监测传感器设置于矿山生产线周围，传感器监测信号由信息采集器进行收集并传输给控制器，控制器设置有报警器，并连接有执行机构，所选用的执行机构包括水淋管路控制通道与超细干粉灭火瓶驱动通道。2.根据权利要求1所述的一种矿山用热点监测预警智能定位灭火系统，其特征在于：所述线缆式热电偶型温度的监测方式，通过线缆内部三种不同材质之间受温度变化而形成不同的电信号，结合信号采集器的逻辑分析及放大处理，来精准定位和具体温度测算...

【专利技术属性】
技术研发人员：周温，武亮，刘晓雷，牛佳斌，程文军，牛艳萍，
申请(专利权)人：山西新思备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14