智能化声波防治矿井火灾设备的制作方法

本发明涉及防治矿井火灾技术领域，具体属于智能化声波防治矿井火灾设备。

背景技术：

矿井通风技术在我国出现已经有几十年的历史，同时，随着科技的不断发展，以及人们对矿井通风技术研究的不断深入，矿井通风技术达到了一个新高度，均压通风技术是通过均衡风压抑制煤层内瓦斯的扩散速率，通过尽可能降低井下作业通道中的瓦斯含量，均压技术能够实现工作面，尤其是高瓦斯煤矿工作面的生产、人员安全。通常基于浓度梯度原理而将压差降低至最小，从而减小乃至防止采空区瓦斯的大量涌出。基于瓦斯相对较低的浓度含量，再将工作面风压上升，便不会发生自瓦斯浓度由高至低的泄露。但由于要尽量保证风机设备绝对均压，这是整个通风过程顺利开展的前提。大量实践操作证实，一旦通道两侧存在压差，瓦斯便会自高浓度向低浓度扩散，由此进入工作面，这对于矿下工作人员的人身乃至生命安全而言都会构成极大威胁。因此该技术在实施过程中需要较高的操作水准和管理措施，因此在应用过程中受到一定限制。此外，尽管风机均压对于瓦斯喷涌的抑制效果较好，但在外部有较大漏风情况时并不适用。

现有的火灾防治内因火灾的监测方法主要采用气体监测和温度监测，气体监测是通过束管系统抽取样气到地面对标志气体进行分析，由于气体抽取的路径较长，束管抽出阻力大，且易发生漏气和堵管。采用这种方法的延时较长，导致实时性差，易错过最佳的灭火和逃生时机。矿井自燃火灾束管监测系统自动化程度低，气相色谱仪每天使用前都需要标定，并其对技术人员素质要求高，监测人员的素质高低对监测结果影响较大。采用这种监测方法也无法准确定位火源，为救灾带来不便。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供智能化声波防治矿井火灾设备。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：其包括中央控制器、环境采集分析模块和安全监测分析模块，所述中央控制器连接数据服务器，所述中央控制器连接显示屏，所述中央控制器连接语音广播模块，所述中央控制器连接预警模块，所述预警模块连接双波段火灾探测器；

所述环境采集分析模块连接混合气体采集模块，所述环境采集分析模块连接温度采集模块和湿度采集模块；

所述安全监测分析模块包括烟雾传感器、声波发射器和声波接收器，所述烟雾传感器连接红外火焰检测，所述红外火焰检测连接热成像，所述热成像连接温度传感器；

所述双波段火灾探测器的上端连接有环境采集分析模块和安全监测分析模块，所述双波段火灾探测器的上端中心位置固定连接有喷头，所述双波段火灾探测器的底部活动连接有容纳腔，所述容纳腔的底部转动连接有转动运转机构，所述转动运转机构的底部滚轮连接有滑动轨。

优选的，所述中央控制器和数据服务器可进行信息通信，所述数据服务器对大量数据进行模拟处理。

优选的，所述语音广播模块在井道内设置多个，所述语音广播模块进行多种提示语音播报。

优选的，所述双波段火灾探测器上设置有摄像头，所述双波段火灾探测器收集的视频影像通过中央控制器在显示屏上播放。

优选的，所述声波发射器和声波接收器成对设置，所述声波发射器和声波接收器分别进行声波的发射和接收。

优选的，所述双波段火灾探测器可在容纳腔上垂直方向的角度调整，所述容纳腔内部填充泡沫凝胶和动力装置，所述转动运转机构可带动容纳腔周向旋转。

优选的，所述滑动轨在井道内覆盖铺设，所述滑动轨与转动运转机构匹配连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了智能化声波防治矿井火灾设备，具备以下有益效果：

(1)双波段火灾探测器通过烟雾传感器和红外火焰检测进行着火点检测，检测完成后，动力部件将容纳腔内部的泡沫凝胶通过喷头喷射着火点，对火灾进行处理，双波段火灾探测器可在容纳腔上垂直方向的角度调整，容纳腔内部填充泡沫凝胶和动力装置，转动运转机构可带动容纳腔周向旋转，可多角度旋向的双波段火灾探测器可进行不同方位的检测，检测范围广，同时配合滑动轨可进行全井道的巡视，防火性能好。

(2)中央控制器连接有语音广播模块，语音广播模块可进行多点的语音播报，预警模块的预警信息通过语音广播模块进行广播，提前进行语音预警，环境采集分析模块可通过混合气体采集模块、温度采集模块和湿度采集模块进行气体组分的采集分析，温度和湿度进行信息收集，将数据输入数据服务器，数据服务器进行大量数据分析，分析并确定通风瓦斯的危险区域、煤壁内的煤体高温自燃区、矿井的气体涌出规律、风流和危险气体的波动规律，对易发生火灾区域重点巡视，使用效果好。

附图说明

图1为本发明装置总体连接结构示意图；

图2为本发明中央控制器连接示意图。

图中：1、中央控制器；2、数据服务器；3、显示屏；4、语音广播模块；5、预警模块；6、双波段火灾探测器；7、环境采集分析模块；8、安全监测分析模块；9、混合气体采集模块；10、温度采集模块；11、湿度采集模块；12、烟雾传感器；13、红外火焰检测；14、热成像；15、温度传感器；16、声波发射器；17、声波接收器；18、喷头；19、容纳腔；20、转动运转机构；21、滑动轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，智能化声波防治矿井火灾设备，其包括中央控制器1、环境采集分析模块7和安全监测分析模块8，中央控制器1连接数据服务器2，中央控制器1连接显示屏3，中央控制器1连接语音广播模块4，中央控制器1连接预警模块5，预警模块5连接双波段火灾探测器6；

环境采集分析模块7连接混合气体采集模块9，环境采集分析模块7连接温度采集模块10和湿度采集模块11；

安全监测分析模块8包括烟雾传感器12、声波发射器16和声波接收器17，烟雾传感器12连接红外火焰检测13，红外火焰检测13连接热成像14，热成像14连接温度传感器15；

双波段火灾探测器6的上端连接有环境采集分析模块7和安全监测分析模块8，双波段火灾探测器6的上端中心位置固定连接有喷头18，双波段火灾探测器6的底部活动连接有容纳腔19，容纳腔19的底部转动连接有转动运转机构20，转动运转机构20的底部滚轮连接有滑动轨21。

具体的，如图1-2所示，中央控制器1和数据服务器2可进行信息通信，数据服务器2对大量数据进行模拟处理，数据服务器2进行大量数据进行模拟，统计分析意义上的定量分析模型，分析并确定通风瓦斯的危险区域、煤壁内的煤体高温自燃区、矿井的气体涌出规律、风流和危险气体的波动规律，通过上述分析模型和规律，拟合出相关灾害发生时相对应的声波峰值模型，最终探寻出灾害与声波变化的耦合关联，实现系统智能决策、物联网预先自主化掉配矿井声波防灭火设备前往相应区域作出灾害应对措施。

具体的，如图1-2所示，语音广播模块4在井道内设置多个，语音广播模块4进行多种提示语音播报，通过多个设置的语音广播模块4进行不同位置的语音播报，不同的语音播报提升不同的安全警示。

具体的，如图1-2所示，双波段火灾探测器6上设置有摄像头，双波段火灾探测器6收集的视频影像通过中央控制器1在显示屏3上播放，通过双波段火灾探测器6上摄像头进行拍摄，通过显示屏3实时了解井道信息。

具体的，如图1-2所示，声波发射器16和声波接收器17成对设置，声波发射器16和声波接收器17分别进行声波的发射和接收，通过声波发射器16发射的声波反射后的声波通过声波接收器17接收，进行泄漏可燃气体的测定。

具体的，如图1-2所示，双波段火灾探测器6可在容纳腔19上垂直方向的角度调整，容纳腔19内部填充泡沫凝胶和动力装置，转动运转机构20可带动容纳腔19周向旋转，可多角度旋向的双波段火灾探测器6可进行不同方位的检测，容纳腔19内部的泡沫凝胶通过动力装置喷出，进行辅助灭火。

具体的，如图1-2所示，滑动轨21在井道内覆盖铺设，滑动轨21与转动运转机构20匹配连接，平铺设置的滑动轨21可带动转动运转机构20循环巡视，提高巡视范围。

综上所述，该智能化声波防治矿井火灾设备，使用时，双波段火灾探测器6通过烟雾传感器12和红外火焰检测13进行着火点检测，检测完成后，动力部件将容纳腔19内部的泡沫凝胶通过喷头18喷射着火点，对火灾进行处理，双波段火灾探测器6可在容纳腔19上垂直方向的角度调整，容纳腔19内部填充泡沫凝胶和动力装置，转动运转机构20可带动容纳腔19周向旋转，可多角度旋向的双波段火灾探测器6可进行不同方位的检测，检测范围广，同时配合滑动轨21可进行全井道的巡视，防火性能好，中央控制器1连接有语音广播模块4，语音广播模块4可进行多点的语音播报，预警模块5的预警信息通过语音广播模块4进行广播，提前进行语音预警，环境采集分析模块7可通过混合气体采集模块9、温度采集模块10和湿度采集模块11进行气体组分的采集分析，温度和湿度进行信息收集，将数据输入数据服务器2，数据服务器2进行大量数据分析，分析并确定通风瓦斯的危险区域、煤壁内的煤体高温自燃区、矿井的气体涌出规律、风流和危险气体的波动规律，对易发生火灾区域重点巡视，使用效果好。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。