[發(fā)明專(zhuān)利]礦井內(nèi)因火災(zāi)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610919937.8
• 申請(qǐng)日: 2016-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107246281B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫繼平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類(lèi)號(hào): E21F17/18
• 分類(lèi)號(hào): E21F17/18;E21F5/00;E21F5/02;G08B17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種礦井內(nèi)因火災(zāi)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)主要包括氣體濃度遙感裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置、滅火裝置、信息處理服務(wù)器、報(bào)警裝置和通信網(wǎng)絡(luò)；氣體濃度遙感裝置主要包括激光發(fā)射器、激光接收器、控制處理單元和顯示單元；氣體濃度遙感裝置采用開(kāi)放氣室，可對(duì)采空區(qū)環(huán)境中多種氣體濃度進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)；氣體濃度遙感裝置的激光發(fā)射器可發(fā)射不同方向的激光進(jìn)行氣體濃度監(jiān)測(cè)；氣體濃度遙感裝置具有激光測(cè)距功能；信息處理服務(wù)器負(fù)責(zé)處理氣體濃度數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足報(bào)警條件，則通過(guò)報(bào)警單元發(fā)出聲光報(bào)警，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送火災(zāi)報(bào)警信息，并通過(guò)滅火裝置進(jìn)行滅火；所述氣體濃度遙感裝置采用下述掃描監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行掃描監(jiān)測(cè)：氣體濃度遙感裝置的激光發(fā)射器發(fā)射不同方向的激光束進(jìn)行氣體濃度和距離監(jiān)測(cè)，獲得氣體濃度、距離和發(fā)射方向組成的數(shù)據(jù)序列，經(jīng)處理后得到不同距離區(qū)域的氣體濃度。

2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的氣體濃度遙感裝置采用下述方法進(jìn)行不同距離區(qū)域的氣體濃度監(jiān)測(cè)：裝置在同一點(diǎn)發(fā)射不同方向的兩束激光，對(duì)不同距離的反射點(diǎn)A和B進(jìn)行測(cè)量；設(shè)測(cè)得反射點(diǎn)A的距離為L(zhǎng)_A，氣體平均濃度為M_A，測(cè)得反射點(diǎn)B的距離為L(zhǎng)_B，氣體平均濃度為M_B，則A點(diǎn)到B點(diǎn)距離區(qū)域的氣體濃度可用近似表示。

3.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的氣體濃度遙感裝置的激光發(fā)射器采用可自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)射方向的激光發(fā)射器，控制處理單元以掃描監(jiān)測(cè)方式控制激光發(fā)射器發(fā)射方向，進(jìn)行不同方向氣體濃度和距離監(jiān)測(cè)。

4.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的氣體濃度遙感裝置的激光發(fā)射器通過(guò)激光源產(chǎn)生激光，一個(gè)激光源可產(chǎn)生用于探測(cè)多種氣體的激光。

5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的氣體濃度遙感裝置采用下述方法進(jìn)行三維空間區(qū)域的氣體濃度監(jiān)測(cè)：氣體濃度遙感裝置在同一點(diǎn)發(fā)射不同方向的激光束對(duì)不同距離的反射點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，獲得發(fā)射點(diǎn)距各反射點(diǎn)的距離；以發(fā)射點(diǎn)為參考點(diǎn)，對(duì)反射點(diǎn)距離和激光發(fā)射方向數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到各反射點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)所有反射點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，獲得三維空間模型，將通過(guò)運(yùn)算得到的不同距離區(qū)域的氣體濃度與三維空間模型相對(duì)應(yīng)，獲得三維空間區(qū)域的氣體濃度。

6.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的氣體濃度遙感裝置的激光發(fā)射器激光源采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器；可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器受控制處理單元控制，發(fā)出不同波長(zhǎng)的激光；激光接收器接收反射回來(lái)的激光，將激光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，控制處理單元處理電信號(hào)，得到相應(yīng)的氣體濃度。

7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的氣體濃度遙感裝置的激光發(fā)射器可發(fā)出CH₄、CO、CO₂、O₂、C₂H₂和C₂H₄分子吸收峰值的不同波長(zhǎng)的激光。

8.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)中設(shè)置在爆炸環(huán)境中的設(shè)備均為防爆型設(shè)備。

9.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)裝置包括光纖傳感器、無(wú)線溫度傳感器、紅外熱像儀、紅外熱電釋或紅外測(cè)溫儀。

10.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的滅火裝置包括注漿設(shè)備。

11.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的滅火裝置包括惰性氣體噴射設(shè)備。