[發明專利]基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法

有效

• 申請號: 202110547108.2
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113323713B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 范京道;馬英;封華;張金虎;任懷偉;李川;王春剛;張乘風;周興利;王春林;王健;馮黎莉;徐圣集;高亞超;肖松;陳辰;趙康
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油礦業有限責任公司;中煤科工集團常州研究院有限公司
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;E21F5/00;E21F17/18;E21F17/00;A62C31/03;A62C37/40;G08B7/06
• 代理公司: 常州聯正專利代理事務所(普通合伙) 32546
• 代理人: 張岳

本發明涉及一種基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法，包括皮帶分區、噴霧器布置、特征值計算、判定指令和相關控制等步驟。本發明通過多種分析及計算方法對沿線皮帶火災進行實時監測并發出預警及噴水指令，通過多種響應機制控制本安智能電動球閥工作狀態，同時對沿線皮帶火災的監測報警方法提高了分析及準確性，此方法過程簡單便捷，監測數據全面，監測方法靈活，提高工作效率。

技術領域：

本發明涉及煤礦防滅火技術領域，尤其涉及一種基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法。

背景技術：

煤炭是我國能源的重要組成部分，我國95％的煤礦是地下開采，隨著開采深度的增加，煤炭運輸距離逐漸增大，而井下運輸原煤主要通過膠帶輸送機及皮帶的方式進行。在長距離的運輸過程中，皮帶、托輥及原煤三者之間的相互作用導致部分區域的皮帶溫度出現過高的情況，給煤礦安全生產帶來巨大潛在危險。光纖測溫是井下皮帶溫度監測重要技術手段，而灑水降溫是目前井下常用防滅火技術措施，因此，自動噴淋系統在煤礦應用范圍逐漸增大。但當前井下自動噴淋系統執行指令方式較單一，導致噴霧器經常出現誤工作或不工作狀態，很大程度上阻礙了煤礦安全生產進程。

現有技術中一般采用以下兩種方法對皮帶火災進行控制：

(1)紅外成像法采用在巷道中安裝多套紅外攝像機對巷道中皮帶進行拍攝，皮帶運行過程中，若出現局部區域溫度較高時，紅外攝像機可進行拍攝并進行分析，通過內部設定預警溫度閾值發出火災預警指令；井下工控機根據獲得的溫度值及預警信息控制噴霧器開關，打開噴霧器進行噴水降溫。

(2)傳感器法采用在靠近皮帶的托輥及支架等區域安裝MEMS傳感器，對皮帶溫度進行實時監測，監測數據通過無線傳輸方式至終端，終端再通過光纖傳輸至井下工控機。當傳感器監測到某一點溫度異常時，工控機獲得溫度數據并發出預警指令，同時控制噴霧器開關，打開噴霧器進行噴水降溫。

上述技術存在以下缺點：

(1)紅外成像法及傳感器法均是通過感應皮帶表面溫度進行數據傳輸，實際情況下，在工作面生產運行時，產生的粉塵濃度較高，即使有相關除塵措施，借助風流運動至巷道其它區域的粉塵依然存在。并且產生的粉塵粒度較小，容易附著在攝像機和傳感器表面，對區域溫度拍攝及獲取存在重要干擾；同時因噴水降溫的過程，巷道濕度相對較大，傳感器及攝像機表面也容易存在水霧現象，不僅損壞電子設備，也容易干擾溫度監測的準確性。

發明內容：

針對上述現有技術難題，本發明提供了一種基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法，進一步提高皮帶火災危險預警的準確性和防滅火實時性的，通過皮帶分區及多種預警和控制指令，及時發現危險狀況并進行噴水降溫，消除皮帶火災所引起的其它危險事件，有利于煤礦生產作業的安全推進。

為了克服當前井下自動噴淋系統執行指令方式較單一，導致噴霧器經常出現誤工作或不工作狀態的問題，將皮帶進行靜態分區，利用多種分析和計算方法，設定多種溫度及控制指令，提高了對皮帶火災的溫度監測準確性和防滅火的實時性，創新一種基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法，技師進行分析預警，并采取應對措施，有效避免了因火災引起的一系列危險事件。

本發明基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法，通過對皮帶進行指定區間劃分和噴霧器布置，對測溫光纖測溫點溫度及位置進行實時分析計算并記錄，設計了多種報警和噴水指令，提高了溫度實時監測預警效果和防滅火工作效率。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于靜態分區的皮帶火災自動控制方法，包括如下步驟：

一、皮帶分區：由皮帶輸送機機尾到機頭按每隔50米進行劃分，將區間依次標記為w₁,w₂,w₃,…,w_n；