[實用新型]露天煤礦采空區火源精確定位系統

有效

• 申請號: 201820291061.1
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN208310842U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 周桂松;楊紅運;汪萬紅
• 申請（專利權）人: 中國葛洲壩集團易普力股份有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 王丹

本實用新型涉及一種露天煤礦采空區火源精確定位系統，包括位于采空區內的紅外熱成像儀和激光測距儀，以及用于固定所述紅外熱成像儀和激光測距儀的固定裝置，該固定裝置從鉆孔口延伸至采空區內，所述紅外熱成像儀和激光測距儀的輸出端均連接至控制單元。該定位系統火源定位效率高，可有效指導滅火降溫鉆孔針對性布置于火源位置或附近，并且可高效測量高溫采空區邊界距離，便于采空區處理過程安全措施的布置。

技術領域

本實用新型涉及一種煤礦領域，具體涉及一種露天煤礦采空區火源精確定位系統。

背景技術

露天煤礦因歷史上掘巷開采、綜采留下大量采空區，并形成大量氧化區域，加上連續的爆破開采影響，使巖層和煤體更加破碎、裂隙更加發育，不僅給煤自燃提供了持續不斷的供氧條件，而且使本來未明顯發火的空區與自燃區相互連通，增加了火區的面積；同時受礦區氣候/風壓影響，特別在我國北方的半干旱大陸性季風氣候極為典型，強勁的風力和干燥的氣候，加劇了火區的形成和發展。

露天礦煤田采空火區具有煤火和井下采空區火災的特點，同時也具有自身的特性，一般采空火區具有分布范圍廣、發展速度快、漏風通道多、火源點隱蔽和易復燃等特點，同時有快速動態變化和超大空間立體火區的特性。

多數采空區受開采影響并鉆孔揭露后開始自燃升溫，有的常溫采空區2-3 天內可變為高溫采空區。目前尚未形成對露天煤礦采空區火源精確定位技術，導致對采空區的打鉆及灌注滅火材料過程具有極大的盲目性，不僅滅火降溫效率低，而且成本也高。

另外，目前普遍采用進口三維激光掃描儀確定采空區空間尺寸，其工作上限溫度為60℃，當溫度大于60℃時，現場無高效的技術或經驗，確定采空區空間尺寸，而實際上當采空區溫度超過40℃時，出于設備安全使用角度考慮，三維激光掃描儀已不再使用，導致目前鉆孔定位高溫采空區邊界過程效率低、成本高，采空區塌陷造成損失的隱患大。

實用新型內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種能對露天煤礦采空區火源進行精確定位的定位系統。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種露天煤礦采空區火源精確定位系統，包括位于采空區內的紅外熱成像儀和激光測距儀，以及用于固定所述紅外熱成像儀和激光測距儀的固定裝置，該固定裝置從鉆孔口延伸至采空區內，所述紅外熱成像儀和激光測距儀的輸出端均連接至控制單元。

該定位系統結構簡單，便于攜運加工，并且操作簡單，勞動強度低，能在復雜采空區環境條件下使用，紅外熱成像儀探測火源方位，激光測距儀測量火源與所述熱成像儀之間的距離和高溫采空區空間尺寸，火源定位效率高，可有效指導滅火降溫鉆孔針對性布置于火源位置或附近，并且可高效測量高溫采空區邊界距離，便于采空區處理過程安全措施的布置。

進一步的，所述固定裝置包括連接折疊桿，所述紅外熱成像儀和激光測距儀設置于所述連接折疊桿伸入所述采空區的一端。連接折疊桿更便于收納、攜運及加工，固定效果好。

進一步的，所述紅外熱成像儀和激光測距儀集成于一體，這減小了該定位系統的體積，更便于攜帶及使用。

進一步的，所述紅外熱成像儀和激光測距儀外設有隔熱罩，增加了紅外熱成像儀和激光測距儀的耐高溫性，提高了上限工作溫度。

進一步的，所述紅外熱成像儀和激光測距儀的輸出端通過耐高溫電纜連接至控制單元，這保證了數據傳輸的安全性及準確性。

進一步的，所述紅外熱成像儀和激光測距儀在水平方向轉動范圍為360°，在垂直方向轉動范圍為180°，所述紅外熱成像儀和激光測距儀轉動方向、角度一致，這能對鉆孔內的各種角度進行火源方位探測，以及測量火源與所述熱成像儀之間的距離，使得該系統能更精確的對露天煤礦采空區火源進行定位。