1.本實(shí)用新型涉及煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.十三五以來(lái)礦井外因火災(zāi)或外因火災(zāi)引起的爆炸事故頻發(fā)，造成了大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。目前礦井巷道火災(zāi)感知手段單一，并存在很大的感知盲區(qū)，不能保證安全感知的全覆蓋；傳感器缺乏自診斷及安全檢測(cè)儀表缺乏無(wú)線接入手段；視頻監(jiān)控信息資源挖掘利用率低，未實(shí)現(xiàn)視頻火焰與煙霧識(shí)別；沒(méi)有統(tǒng)一礦井巷道火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)無(wú)法共享，資源重復(fù)配置；礦井巷道火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方法與預(yù)測(cè)模型缺失；監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合利用率低，缺乏相應(yīng)的綜合管控平臺(tái)。如何有效地研發(fā)和融合各子系統(tǒng)是目前礦井巷道火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)感知與智能預(yù)警面臨的主要問(wèn)題。

3.然而，國(guó)內(nèi)在礦井火災(zāi)預(yù)警方面重硬件、輕軟件，重局部、輕整體，重投入、輕管理的問(wèn)題，將物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi)，沒(méi)有真正建立有效、開(kāi)放的礦井輸送機(jī)膠帶火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合預(yù)警管控平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種礦井輸送機(jī)膠帶火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，用以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

5.本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括：一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)和礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器；

6.所述礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，包括：

7.本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊，用于采集采空區(qū)氣體，并獲取氣體成分和氣體濃度；

8.煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊，用于對(duì)比氣體濃度與對(duì)應(yīng)氣體成分的預(yù)設(shè)氣體濃度，獲取采空區(qū)預(yù)警信號(hào)；

9.所述礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，包括：

10.礦用本安型無(wú)線傳感模塊，用于獲取井下設(shè)備的煙霧溫度和煙霧濃度；

11.礦用本安型球型攝像儀，用于獲取井下火災(zāi)高危場(chǎng)所的視頻圖像；

12.礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置，用于獲取視頻圖像中的煙霧信息并拍照保存；

13.礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器，用于對(duì)比煙霧溫度和預(yù)設(shè)煙霧溫度，獲取溫度預(yù)警信號(hào)；對(duì)比煙霧濃度和預(yù)設(shè)煙霧濃度，獲取濃度預(yù)警信號(hào)；并且根據(jù)采空區(qū)預(yù)警信號(hào)、溫度預(yù)警信號(hào)、濃度預(yù)警信號(hào)進(jìn)行預(yù)警。

14.進(jìn)一步地，所述礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，還包括：

15.內(nèi)因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)，用于收集本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊獲

取的數(shù)據(jù)，及存儲(chǔ)煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊處理后的信息；

16.lora無(wú)線傳輸模塊，用于將內(nèi)因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)存儲(chǔ)的信息傳遞到礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器；

17.第一礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源，用于為本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊、煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊、內(nèi)因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)、及l(fā)ora無(wú)線傳輸模塊供電。

18.進(jìn)一步地，所述本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊，包括：

19.束管，為多芯束管，平行于工作面鋪設(shè)在采空區(qū)，采空區(qū)等間距鋪設(shè)多路束管；

20.微型負(fù)壓抽氣泵，用于將采空區(qū)氣體通過(guò)束管抽至氣體監(jiān)測(cè)模塊；

21.氣體監(jiān)測(cè)模塊，采用基于tdlas技術(shù)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，用于獲取氣體成分與氣體濃度；

22.壓差傳感器，用于監(jiān)測(cè)采空區(qū)與工作面的壓差以確定密封性。

23.進(jìn)一步地，所述煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊，包括：

24.數(shù)字建模模塊，用于建立采空區(qū)三維模型；

25.邊緣計(jì)算模塊，用于對(duì)比氣體濃度與對(duì)應(yīng)氣體成分的預(yù)設(shè)氣體濃度，獲取采空區(qū)預(yù)警信號(hào)，并建立數(shù)字孿生采空區(qū)。

26.進(jìn)一步地，所述礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，還包括：

27.外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)，用于收集礦用本安型無(wú)線傳感模塊獲取的信息和礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置處理后的信息；

28.光纖傳輸模塊，用于通過(guò)光纖將外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)收集的信息傳輸?shù)降V井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器；

29.第二礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源，用于為礦用本安型無(wú)線傳感模塊、礦用本安型球型攝像儀、礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置、外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)、光纖傳輸模塊供電。

30.進(jìn)一步地，

31.所述井下設(shè)備包括：輸送機(jī)膠帶、電纜、機(jī)電設(shè)備；

32.所述井下火災(zāi)高危場(chǎng)所包括：輸送機(jī)膠帶、變電所、硐室、井底車場(chǎng)、采煤工作面、電氣焊作業(yè)區(qū)域。

33.進(jìn)一步地，

34.所述礦用本安型無(wú)線傳感模塊，內(nèi)置gpu計(jì)算模塊，用于獲取井下設(shè)備的煙霧溫度和和煙霧濃度；

35.所述礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置，內(nèi)置gpu計(jì)算模塊，用于獲取視頻圖像中的煙霧信息并拍照保存。

36.進(jìn)一步地，所述礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器，包括：

37.監(jiān)控主機(jī)，包括：信息收集模塊、礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊；

38.其中，所述信息收集模塊，用于收集礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并傳遞到礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊；

39.其中，礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊，用于對(duì)比煙霧溫度和預(yù)設(shè)煙霧溫度，獲取溫度預(yù)警信號(hào)；對(duì)比煙霧濃度和預(yù)設(shè)煙霧濃度，獲取濃度預(yù)警信號(hào)；并且根據(jù)采空區(qū)預(yù)警信號(hào)、溫度預(yù)警信號(hào)、濃度預(yù)警信號(hào)進(jìn)行預(yù)警；

40.其中，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于采用5g公網(wǎng)將礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍?br />
41.備份主機(jī)，用于儲(chǔ)存通過(guò)監(jiān)控主機(jī)接收和處理的數(shù)據(jù)。

42.插電電源，用于為監(jiān)控主機(jī)與備份主機(jī)供電。

43.進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，還包括：移動(dòng)終端，用于通過(guò)登錄云端監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)；并當(dāng)?shù)V井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器監(jiān)測(cè)到風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)接收信息并報(bào)警。

44.進(jìn)一步地，所述移動(dòng)終端為：手機(jī)、pad及其app；

45.所述手機(jī)、pad及其app，采用5g公網(wǎng)通過(guò)個(gè)人賬號(hào)登錄訪問(wèn)、通過(guò)云端獲取監(jiān)控服務(wù)器的數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)V井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器監(jiān)測(cè)到風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)接收信息并報(bào)警。

46.本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果如下：

47.本實(shí)用新型提供了一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺(tái)，該平臺(tái)集采空區(qū)煤自燃災(zāi)害與外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警于一體，實(shí)現(xiàn)了束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫度監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等監(jiān)測(cè)手段的有機(jī)融合，使各系統(tǒng)數(shù)據(jù)達(dá)到了互聯(lián)互通與融合。具體地，本實(shí)用新型采用煙氣感知、溫度監(jiān)測(cè)及火焰視頻智能識(shí)別等多手段于一體的監(jiān)測(cè)方法，提高煤礦外因火災(zāi)超前預(yù)警感知的精度和魯棒性。具體地，本實(shí)用新型根據(jù)氣體特征，將煤自燃過(guò)程劃分為七個(gè)階段，建立預(yù)警指標(biāo)體系及閾值，構(gòu)建氣體與溫度的映射關(guān)系，提高煤自燃危險(xiǎn)程度的判定精度，解決什么時(shí)候采取哪種防滅火措施的難題。具體地，本實(shí)用新型的數(shù)字孿生采空區(qū)實(shí)時(shí)顯示采空區(qū)氣體濃度及空間分布規(guī)律，結(jié)合煤自燃七階段精細(xì)劃分方法，繪制顯示采空區(qū)溫度等溫線，實(shí)現(xiàn)采空區(qū)高溫位置的可視化判定，解決在哪里采取防滅火措施的難題。具體地，本實(shí)用新型根據(jù)需要通過(guò)app的方式將數(shù)據(jù)及時(shí)推送到管理人員，方便煤礦火災(zāi)的安全管理。

附圖說(shuō)明

48.圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)示意圖；

49.圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)示意圖；

50.圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采空區(qū)束管與測(cè)點(diǎn)布局示意圖。

具體實(shí)施方式

51.下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

52.本實(shí)用新型公開(kāi)了一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其目的在于解決礦井各監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)無(wú)法共享、資源重復(fù)配置、數(shù)據(jù)未深度挖掘、無(wú)智能識(shí)別與預(yù)警等問(wèn)題，有效避免礦井內(nèi)因(自燃)與外因火災(zāi)隱患，為礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與處置提供智能分析平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)的思維，為建立礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺(tái)提出了新的思路和方法。這對(duì)提高煤礦火災(zāi)感知的自動(dòng)化和信息化水平，促進(jìn)煤礦防災(zāi)、減災(zāi)和抗災(zāi)技術(shù)與裝備的產(chǎn)

業(yè)化升級(jí)，保障煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。

53.參見(jiàn)圖1～3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

54.礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器、移動(dòng)終端。

55.礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，包括：礦用本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊、內(nèi)因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源、煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊、lora無(wú)線傳輸模塊。其中，礦用本安型煤自燃信息無(wú)線傳感器，用于監(jiān)測(cè)煤自燃特征信息及采空區(qū)漏風(fēng)情況。

56.礦用本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊包括氣體監(jiān)測(cè)模塊、微型負(fù)壓抽氣泵、束管、壓差傳感器。氣體監(jiān)測(cè)模塊為基于tdlas技術(shù)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)o2、n2、co、co2、ch4、c2h4、c2h2氣體濃度，束管為多芯束管，平行于工作面鋪設(shè)在采空區(qū)，采空區(qū)等間距鋪設(shè)多路束管，微型負(fù)壓抽氣泵將采空區(qū)氣體通過(guò)束管抽至氣體監(jiān)測(cè)模塊，氣體檢測(cè)模塊分析氣體成分與濃度，壓差傳感器用于監(jiān)測(cè)采空區(qū)與工作面的壓差確定密封性。

57.礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)用于收集礦用本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

58.礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源為礦用本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊、礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)、煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警模塊、lora無(wú)線傳輸模塊提供電源。

59.煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊包括數(shù)字建模模塊、邊緣計(jì)算模塊。數(shù)字建模模塊建立采空區(qū)三維模型，建立采空區(qū)三維模型屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中不再贅述；邊緣計(jì)算模塊分析礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)收集的信息，對(duì)比氣體濃度與對(duì)應(yīng)氣體成分的預(yù)設(shè)氣體濃度，獲取采空區(qū)預(yù)警信號(hào)，建立數(shù)字孿生采空區(qū)，可視化呈現(xiàn)采空區(qū)氣體時(shí)空分布信息，相應(yīng)地，將采空區(qū)預(yù)警信號(hào)顯示在采空區(qū)三維模型中，亦屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中不再贅述。

60.礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)用于存儲(chǔ)煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊處理的數(shù)據(jù)。

61.lora無(wú)線傳輸模塊將礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)存儲(chǔ)的信息傳輸?shù)降V井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器。

62.礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，包括無(wú)線傳感模塊、外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)、礦用本安型球型攝像儀、礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源、礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置、光纖傳輸模塊。

63.無(wú)線傳感模塊包括礦用本安型煙霧傳感器、礦用本安型溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)輸送機(jī)膠帶、電纜設(shè)備火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧濃度與溫度。

64.礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源為礦用本安型無(wú)線傳感器、外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)、礦用本安型球型攝像儀、礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置、光纖傳輸模塊提供電源。

65.礦用本安型球型攝像儀，用于監(jiān)控輸送機(jī)膠帶、變電所、硐室、井底車場(chǎng)、采煤工作面、電氣焊作業(yè)區(qū)域等井下火災(zāi)高危場(chǎng)所。

66.礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置內(nèi)置gpu計(jì)算模塊，基于pycharm火焰煙霧識(shí)別算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行智能分析，識(shí)別所監(jiān)控區(qū)域皮帶、電纜及機(jī)電設(shè)備等是否有火焰或煙霧

出現(xiàn)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的火焰或煙霧拍照保存。需要說(shuō)明的是，獲取視頻圖像中的火焰或煙霧信息屬于常規(guī)的圖像處理，屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中不再贅述。

67.外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)用于收集礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置內(nèi)置gpu計(jì)算模塊處理的圖像以及無(wú)線傳感模塊監(jiān)測(cè)的信息。

68.光纖傳輸模塊通過(guò)光纖將外因礦用本安型無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)收集的信息傳輸?shù)降V井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器。

69.礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器，包括監(jiān)控主機(jī)、備份主機(jī)、插電電源。

70.監(jiān)控主機(jī)包括信息收集模塊、礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊。

71.信息收集模塊通過(guò)收集礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息并傳遞到礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊。

72.礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊通過(guò)接收煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警軟件模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，對(duì)比煙霧溫度和預(yù)設(shè)煙霧溫度，獲取溫度預(yù)警信號(hào)；對(duì)比煙霧濃度和預(yù)設(shè)煙霧濃度，獲取濃度預(yù)警信號(hào)；并且根據(jù)采空區(qū)預(yù)警信號(hào)、溫度預(yù)警信號(hào)、濃度預(yù)警信號(hào)進(jìn)行預(yù)警；同時(shí)對(duì)礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的火焰或煙霧進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。

73.數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸模塊，采用5g公網(wǎng)將礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?br />
74.備份主機(jī)用來(lái)儲(chǔ)存通過(guò)監(jiān)控主機(jī)接收和處理的數(shù)據(jù)。

75.插電電源為監(jiān)控主機(jī)與備份主機(jī)供電。

76.移動(dòng)終端，包括手機(jī)、pad及其app，通過(guò)個(gè)人登錄app訪問(wèn)云端即可獲取當(dāng)前監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)；當(dāng)分級(jí)預(yù)警達(dá)到灰色及其以上或礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置監(jiān)測(cè)到火焰或煙霧時(shí)，礦井火災(zāi)綜合預(yù)警模塊通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息到終端并推送相關(guān)處理方法，同時(shí)終端自動(dòng)切換畫面至礦用本安型球形攝像儀視頻畫面進(jìn)行跟蹤。

77.實(shí)施例：

78.將多芯束管布置在煤層上方，利用負(fù)壓抽氣泵將采空區(qū)氣體抽至可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器通過(guò)激光掃描氣體吸收線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)o2、n2、co、co2、ch4、c2h4、c2h2氣體濃度，將壓差傳感器布置在工作面測(cè)量工作面與采空區(qū)壓力差；監(jiān)測(cè)的氣體濃度與壓力傳感器監(jiān)測(cè)的壓力差傳遞到煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊，設(shè)備使用前在預(yù)警模塊提前建立采空區(qū)三維模型，預(yù)警模塊接收到氣體濃度后根據(jù)設(shè)定的氣體指標(biāo)預(yù)警閾值(參見(jiàn)表1)判斷采空區(qū)氣體溫度范圍與預(yù)警名稱，同時(shí)將判斷的采空區(qū)各區(qū)域溫度范圍建立在三位模型中，建立數(shù)字孿生采空區(qū)，通過(guò)lora傳輸模塊傳遞給礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器。

79.表1煤自然氣體指標(biāo)預(yù)警閾值表

[0080][0081]

外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)的無(wú)線傳感模塊安裝在設(shè)備房、電纜附近，礦用本安型球型攝像儀安裝在井下火災(zāi)高危場(chǎng)所，無(wú)線傳感模塊、礦用本安型球型攝像儀均與礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置相連，邊緣計(jì)算裝置基于pycharm火焰煙霧識(shí)別算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行智能分析，當(dāng)識(shí)別到煙霧或火焰時(shí)自動(dòng)拍照截圖保存記錄產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)定無(wú)線傳感模塊溫度閾值、氣體濃度閾值，利用光纖將數(shù)據(jù)傳遞給礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器。

[0082]

礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器的備份主機(jī)接收并保存礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)與外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；監(jiān)控主機(jī)對(duì)備份主機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢測(cè)外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)與超過(guò)預(yù)設(shè)閾值的溫度、氣體濃度，礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)溫度范圍；同時(shí)監(jiān)測(cè)采煤機(jī)當(dāng)前推進(jìn)速度并于設(shè)定的最低推進(jìn)速度對(duì)比并結(jié)合預(yù)警名稱判斷當(dāng)前主動(dòng)協(xié)同防控方法(參見(jiàn)表2)，將檢測(cè)到的報(bào)警信號(hào)、異常溫度、異常濃度以及主動(dòng)協(xié)同防控方法自動(dòng)發(fā)送信息至云端與連接的移動(dòng)終端。

[0083]

表2各級(jí)預(yù)警與主動(dòng)協(xié)同防控方法表

[0084][0085]

移動(dòng)終端通過(guò)app接收信息，同時(shí)各級(jí)管理人員能夠通過(guò)app查看當(dāng)前與歷史數(shù)據(jù)

記錄，了解礦井安全情況。

[0086]

以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，但是，本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)、礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)和礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器；所述礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，包括：本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊，用于采集采空區(qū)氣體，并獲取氣體成分和氣體濃度；煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊，用于對(duì)比氣體濃度與對(duì)應(yīng)氣體成分的預(yù)設(shè)氣體濃度，獲取采空區(qū)預(yù)警信號(hào)；所述礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，包括：礦用本安型無(wú)線傳感模塊，用于獲取井下設(shè)備的煙霧溫度和煙霧濃度；礦用本安型球型攝像儀，用于獲取井下火災(zāi)高危場(chǎng)所的視頻圖像；礦用隔爆兼本安型邊緣計(jì)算裝置，用于獲取視頻圖像中的煙霧信息并拍照保存；礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控服務(wù)器，用于對(duì)比煙霧溫度和預(yù)設(shè)煙霧溫度，獲取溫度預(yù)警信號(hào)；對(duì)比煙霧濃度和預(yù)設(shè)煙霧濃度，獲取濃度預(yù)警信號(hào)；并且根據(jù)采空區(qū)預(yù)警信號(hào)、溫度預(yù)警信號(hào)、濃度預(yù)警信號(hào)進(jìn)行預(yù)警。2.如權(quán)利要求1所述的礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述本安型煤自燃信息無(wú)線傳感模塊，包括：束管，為多芯束管，平行于工作面鋪設(shè)在采空區(qū)，采空區(qū)等間距鋪設(shè)多路束管；微型負(fù)壓抽氣泵，用于將采空區(qū)氣體通過(guò)束管抽至氣體監(jiān)測(cè)模塊；氣體監(jiān)測(cè)模塊，采用基于tdlas技術(shù)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，用于獲取氣體成分與氣體濃度；壓差傳感器，用于監(jiān)測(cè)采空區(qū)與工作面的壓差以確定密封性。3.如權(quán)利要求1所述的礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述井下設(shè)備包括：輸送機(jī)膠帶、電纜、機(jī)電設(shè)備；所述井下火災(zāi)高危場(chǎng)所包括：輸送機(jī)膠帶、變電所、硐室、井底車場(chǎng)、采煤工作面、電氣焊作業(yè)區(qū)域。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種礦井火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括：礦井煤自燃火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)通過(guò)束管抽取采空區(qū)氣體，利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器分析氣體成分與各種氣體濃度，以此判斷采空區(qū)氣體溫度范圍，確定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)；礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)通過(guò)煙霧傳感器監(jiān)控井下設(shè)備是否引燃產(chǎn)生煙霧，通過(guò)視頻與圖像處理監(jiān)測(cè)火焰；通過(guò)對(duì)溫度、氣體、礦井電纜、皮帶和機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)礦井外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)警。該系統(tǒng)集采空區(qū)煤自燃災(zāi)害與外因火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警于一體，實(shí)現(xiàn)了束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫度監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等監(jiān)測(cè)手段的有機(jī)融合，使各系統(tǒng)數(shù)據(jù)達(dá)到了互聯(lián)互通與融合?；ヂ?lián)互通與融合。互聯(lián)互通與融合。

技術(shù)研發(fā)人員：王偉峰 張方智 張鐸 王同友 牛俊國(guó) 任文濤 韓明 王堅(jiān)志 劉韓飛 楊博 任浩 霍宇航

受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安科技大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.23

技術(shù)公布日：2022/3/4