一种矿用智能灭火防护系统

本发明属于煤矿生产，具体涉及一种矿用智能灭火防护系统。

背景技术：

1、煤矿作为我国工业生产的主要能源，有着其他能源无法比拟的地位。煤矿的安全生产一直放在煤矿生产的首位。随着矿井的不断开采和延伸，采空区已经成为煤矿井下重要危险源之一，特别是采空区一旦发火，因为是密闭无人区，无法检测定位发火点，给施救带来困难，甚至引发瓦斯、煤尘爆炸。因此，做好采空区内安全监测对于减少生命财产损失具有重要意义。

2、目前我国煤矿防灭火部署相对滞后，基础设施建设与煤矿智能化发展不同步，配套设备也不够完善。煤矿灭火监测仍然依靠人工巡查，专人监护；当发生火灾时，需要井下人员到现场手动操作，是否能第一时间进入灭火现场、进入灭火现场灭火设备是否好用，工人是否会用灭火器材，都取决于煤矿日常的管理和培训是否到位，其效率低，人为漏检隐患大。

3、现有技术中，虽然能够利用光纤分布式测温技术、红外热成像技术、紫外线波长检测火焰技术、烟雾有毒气体激光光谱检测技术对采空区进行火灾监测，但是由于采空区起火点不固定，即使能够通过光纤分布式测温技术监测采空区火灾，但无法在火灾初期对起火点进行精准有效的灭火，导致火灾蔓延，遇到高浓度瓦斯引发更大的矿井火灾爆炸事故。

4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种矿用智能灭火防护系统。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿用智能灭火防护系统，其能够解决无法在火灾初期对起火点进行精准有效的灭火，导致火灾蔓延，遇到高浓度瓦斯引发更大的矿井火灾爆炸事故。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供的技术方案如下：

3、一种矿用智能灭火防护系统，包括光纤分布式测温系统、喷淋灭火系统、行走灭火设备。

4、所述光纤分布式测温系统包括矿用感温光缆和测温主机，所述矿用感温光缆分布式布设在采空区以及皮带机上，所述矿用感温光缆的一端与测温主机相连接；

5、所述喷淋灭火系统包括供水管路，所述供水管路布设在皮带机的上方，所述供水管路上固定安装有多组电动球阀和多组喷淋喷头；

6、所述行走灭火设备包括机体和气罐，所述机体上安装有行走机构，所述机体的上方安装有可在水平方向转动旋转座，所述气罐安装在旋转座上，并且气罐能够在竖直方向转动；

7、所述气罐内部储存有低温氮气，所述气罐内部安装有阀板，所述气罐的一侧面上固定安装有气泵，所述气罐的另一侧面上固定安装有防护盘和中心喷头，所述中心喷头能够喷水灭火，所述防护盘内部设置有多组环形腔室，多组所述环形腔室的一侧分别开设有不同朝向的吹气口；

8、所述气罐上固定安装有多组注气管，多组所述注气管上均固定安装有第一电磁阀，多组所述注气管分别与多组环形腔室相匹配；

9、所述气罐上固定安装有热成像摄像机。

10、在本发明的一个或多个实施例中，多组环形腔室依次包括第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔，所述第一空腔和第二空腔一侧的吹气口均朝向远离中心喷头的一侧倾斜，且第一空腔一侧吹气口的倾斜角度大于第二空腔一侧吹气口的倾斜角度，所述第三空腔一侧的吹气口为水平朝向，所述第四空腔一侧的吹气口朝向靠近中心喷头的一侧倾斜。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述气罐远离防护盘的一端固定安装有吸气盘，所述吸气盘的一侧固定安装有滤网；

12、所述气泵的输入端与吸气盘之间固定安装有入口管，所述气泵的输出端与气罐之间固定安装有出口管；

13、所述出口管上固定安装有第二电磁阀。

14、在本发明的一个或多个实施例中，所述阀板的外壁上固定安装有密封圈。

15、在本发明的一个或多个实施例中，所述气罐上固定安装有电动三通阀，所述电动三通阀包括一个输出端和两个输入端；

16、所述电动三通阀的输出端与中心喷头相连接，所述电动三通阀的一个输出端固定安装有输水管，所述输水管远离电动三通阀的一端与供水管路相连接。

17、在本发明的一个或多个实施例中，所述输水管靠近电动三通阀的一端固定安装有电磁固定接头，所述电动三通阀的一端固定安装有固定座，所述电磁固定接头与固定座相匹配。

18、在本发明的一个或多个实施例中，所述供水管路的下方安装有卷管盘，所述输水管卷绕在卷管盘上。

19、在本发明的一个或多个实施例中，所述电动三通阀的另一输出端固定安装有支管，所述机体的内部设置有储水腔，所述支管伸入储水腔的内部；

20、所述支管上固定安装有水泵。

21、在本发明的一个或多个实施例中，所述行走机构包括工业相机和一对履带，所述工业相机固定安装在机体的一端，一对所述履带分别安装在机体的两侧。

22、在本发明的一个或多个实施例中，所述旋转座上转动连接有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与气罐转动连接。

23、与现有技术相比，本发明的矿用智能灭火防护系统采用光纤测温技术能够准确定位采空区发火点，并通过行走灭火设备进入采空区，采用喷出氮气隔离发火点并对周围降温，阻止火情扩散，结合喷水灭火，能够实现安全智能灭火防护；

24、喷出氮气的同时能够抽取采空区内部的气体，从而降低采空区内氧气和瓦斯浓度，实现阻燃防爆，提升灭火防护性能。

技术特征：

1.一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，多组环形腔室依次包括第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔，所述第一空腔和第二空腔一侧的吹气口均朝向远离中心喷头的一侧倾斜，且第一空腔一侧吹气口的倾斜角度大于第二空腔一侧吹气口的倾斜角度，所述第三空腔一侧的吹气口为水平朝向，所述第四空腔一侧的吹气口朝向靠近中心喷头的一侧倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述气罐远离防护盘的一端固定安装有吸气盘，所述吸气盘的一侧固定安装有滤网；

4.根据权利要求1所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述阀板的外壁上固定安装有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述气罐上固定安装有电动三通阀，所述电动三通阀包括一个输出端和两个输入端；

6.根据权利要求5所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述输水管靠近电动三通阀的一端固定安装有电磁固定接头，所述电动三通阀的一端固定安装有固定座，所述电磁固定接头与固定座相匹配。

7.根据权利要求6所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述供水管路的下方安装有卷管盘，所述输水管卷绕在卷管盘上。

8.根据权利要求5所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述电动三通阀的另一输出端固定安装有支管，所述机体的内部设置有储水腔，所述支管伸入储水腔的内部；

9.根据权利要求1所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述行走机构包括工业相机和一对履带，所述工业相机固定安装在机体的一端，一对所述履带分别安装在机体的两侧。

10.根据权利要求1所述的一种矿用智能灭火防护系统，其特征在于，所述旋转座上转动连接有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与气罐转动连接。

技术总结
本发明公开了一种矿用智能灭火防护系统，属于煤矿生产技术领域，包括光纤分布式测温系统、喷淋灭火系统、行走灭火设备。所述光纤分布式测温系统包括矿用感温光缆和测温主机，所述矿用感温光缆分布式布设在采空区以及皮带机上，所述矿用感温光缆的一端与测温主机相连接。与现有技术相比，本发明的矿用智能灭火防护系统采用光纤测温技术能够准确定位采空区发火点，并通过行走灭火设备进入采空区，采用喷出氮气隔离发火点并对周围降温，阻止火情扩散，结合喷水灭火，能够实现安全智能灭火防护；喷出氮气的同时能够抽取采空区内部的气体，从而降低采空区内氧气和瓦斯浓度，实现阻燃防爆，提升灭火防护性能。

技术研发人员：吴刚,梁敏富,张磊,张富凯,吴恩国,陈宁宁,宋扬,冯豪天,贺德幸
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5