用于火灾预警的安全隐患识别方法与流程

本发明涉及火灾安全隐患识别，具体为用于火灾预警的安全隐患识别方法。

背景技术：

1、矿井之中发生火灾事煤矿安全生产的主要灾害之一，由于矿井的特殊性，在矿井中发生火灾会造成大面积的煤炭和矿井设备的损毁，导致工作面、矿井的封闭与停产，进一步引起瓦斯、煤尘、水煤汽爆炸或火烟毒化矿井，酿成人员伤亡的重大恶性事故。由此，对煤矿火灾的安全隐患进行识别并进行相应的预警具有重大意义。

2、传统的矿井火灾检测通常通过气体分析法，即检测煤矿井下有自燃标志性气体，若其气体指标超过或达到临界值时，及时采取相应的预警措施并进行处理，容易因矿井空间狭长而导致采样气体纯度不够，进而导致预警结果缺乏可靠性和准确性。

3、传统的矿井火灾隐患检测通常通过人工对矿井外部的易燃物体进行实时监控，容易产生一定的误差性，进而不利于火灾安全隐患的及时预警，同时忽略了对矿井内部的矿井设备运行状态和环境变化进行检测和分析，导致无法及时地发现矿井火灾潜在的安全隐患，进而以实行有效的预防和控制火灾的措施，致使火灾事故发生，给煤矿的安全生产造成了巨大损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于火灾预警的安全隐患识别方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现用于火灾预警的安全隐患识别方法，包括：

3、a1、矿井内部环境检测：对矿井对应当前监控时段的内部环境进行检测，得到矿井对应当前监控时段的内部环境参数。

4、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段的内部环境进行检测，其具体检测步骤为：

5、通过温度传感器对矿井对应当前监控时段中各时间点的温度进行检测，同时通过湿度传感器对矿井对应当前监控时段中各时间点的湿度进行检测，得到矿井对应当前监控时段中各时间点的温度wdi和湿度sdi，i表示为各时间点的编号，i＝1,2,...,n。

6、在矿井内壁上进行检测点均匀布设，并通过水分检测仪对矿井内壁上当前监控时段中各时间点对应各检测点的水分含量进行检测，得到矿井内当前监控时段中各时间点对应各检测点的内壁水分含量j表示为各监测点的编号，j＝1,2,...,m。

7、通过智能摄像头对矿井内壁对应当前监控时段中各时间点的内壁图像进行采集，得到矿井内壁对应当前监控时段中各时间点的内壁图像，并从中提取各时间点对应内壁图像中水珠数量和水痕总面积，作为矿井对应当前监控时段中各时间点的内壁水珠数量ni和内壁水痕面积si，其中水痕总面积为矿井内壁各水珠的流动痕迹形成的水痕面积，并将其进行综合，得到水痕总面积。

8、由此得到矿井对应当前监控时段的内部环境参数。

9、a2、矿井内部环境分析：对矿井对应当前监控时段的内部环境隐患评估指数进行分析，得到矿井对应当前监控时段的内部环境隐患评估指数。

10、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段的内部环境隐患评估指数进行分析，其具体分析步骤为：

11、基于矿井对应当前监控时段中各时间点的温度和湿度分别分析出矿井对应当前监控时段的温度变化评估指数和湿度变化评估指数。

12、基于矿井内当前监控时段中各时间点对应各检测点的内壁水分含量和各时间点的内壁水珠数量、内壁水痕面积分析出矿井对应当前监控时段的内部水含量评估指数。

13、由此综合分析出矿井对应当前监控时段的内部环境隐患评估指数。

14、a3、矿井设备运行检测：对矿井对应当前监控时段中各矿井设备的运行状态进行检测，得到矿井对应当前监控时段中各矿井设备的运行状态参数。

15、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段中各矿井设备的运行状态进行检测，其具体检测方式为：

16、获取矿井中各矿井设备对应历史工作的记录，并从中获取各矿井设备对应各次历史工作的连续工作时长，对其进行平均值计算处理，得到各矿井设备对应的平均连续工作时长，记为tf，f表示为各矿井设备的编号，f＝1,2,...,g，同时获取各矿井设备对应的已使用年限xf。

17、通过智能摄像头对矿井中各矿井设备对应绝缘保护层的图像进行采集，得到各矿井设备对应绝缘保护层的图像，并从中获取各矿井设备对应绝缘保护层的破损数量pf、破损总长度df、破损面积mf。

18、由此得到矿井对应当前监控时段中各矿井设备的运行状态参数。

19、a4、矿井设备运行分析：对矿井对应当前监控时段的矿井设备运行状态评估指数进行分析，得到矿井对应当前监控时段的矿井设备运行状态评估指数。

20、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段的矿井设备运行状态评估指数进行分析，其具体分析方式为：

21、对各矿井设备对应的平均连续工作时长、已使用年限进行综合分析，得到各矿井设备对应的工作影响指数。

22、对各矿井设备对应绝缘保护层的破损数量、破损总长度、破损面积进行综合分析，得到各矿井设备对应的绝缘保护层状态评估指数，由此综合分析得到矿井对应当前监控时段的矿井设备运行状态评估指数。

23、a5、矿井外部环境检测：对矿井对应当前监控时段的外部环境进行检测，得到矿井对应当前监控时段的外部环境参数。

24、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段的外部环境进行检测，其具体检测方式为：

25、通过摄像头对矿井对应当前监控时段的矿井口图像进行采集，得到矿井对应当前监控时段的矿井口图像，并从中提取存在的物体轮廓，其中存在的物体包括但不限于：草地、树木、石头。得到矿井对应当前监控时段的各物体轮廓；

26、将矿井对应当前监控时段的各物体轮廓与数据库中存储的各违规物品对应的轮廓进行匹配，若某物体轮廓与数据库中存储的各违规物品对应的轮廓匹配成功，则将该物体记为违规物品，其中违规物品包括但不限于：杂草、树木、可燃物。得到矿井对应当前监控时段的各违规物品；

27、从矿井对应当前监控时段的矿井口图像中获取各违规物品与矿井口之间的距离，记为目标距离，得到矿井对应当前监控时段中各违规物品的目标距离lr，r表示为各违规物品的编号，r＝1,2,...,p，由此构成矿井对应当前监控时段的外部环境参数。

28、a6、矿井外部环境分析：对矿井对应当前监控时段的外部隐患评估指数进行分析，得到矿井对应当前监控时段的外部隐患评估指数。

29、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段的外部隐患评估指数进行分析，其具体分析方式为：

30、对矿井对应当前监控时段中各违规物品的目标距离与设定的安全距离进行对比分析，得到矿井对应当前监控时段中各违规物品的安全评估指数，并对其进行综合分析，得到矿井对应当前监控时段的外部隐患评估指数。

31、a7、矿井隐患等级分析：对矿井对应当前监控时段的安全隐患等级进行分析，得到矿井对应当前监控时段的安全隐患等级。

32、作为本发明的进一步改进，对矿井对应当前监控时段的安全隐患等级进行分析，其具体分析方式为：

33、对矿井对应当前监控时段的内部环境隐患评估指数、矿井设备运行状态评估指数、外部隐患评估指数进行综合分析，得到矿井对应当前监控时段的安全隐患评估系数。

34、将矿井对应当前监控时段的安全隐患评估系数与设定的各安全隐患等级对应的安全隐患评估系数阈值进行匹配，得到矿井对应当前监控时段的安全隐患等级。

35、a8、安全隐患预警显示：基于矿井对应当前监控时段的安全隐患等级进行相应的安全隐患预警。

36、本发明的有益效果：

37、本发明通过对矿井对应的温度变化、湿度变化、内壁水分含量和内壁出水状态进行相应的检测和分析，有效地识别出因矿井中煤矿状态发生改变而产生内部环境的变化，为后续矿井对应的安全隐患等级的分析提供了有效的数据支撑。

38、本发明通过对矿井对应的矿井设备运行状态的检测和分析，并对矿井对应的外部环境进行检测和分析，从一方面来说，能够及时地发现矿井设备运行状态异常并实施相应的处理，避免了因矿井设备造成的矿井火灾事故隐患，在很大程度上提升了火灾隐患安全识别的准确性和有效性。从另一方面来说，避免了人工勘测的主观性和误差性，提高了火灾隐患识别结果的精准度，同时有利于对火灾安全隐患进行及时的预警。

39、本发明通过对矿井对应的内部环境隐患、矿井设备隐患、外部环境隐患进行综合分析，得到矿井对应的安全隐患等级，并进行相应的预警，从一方面来说，弥补了当前技术中火灾预警分析结果的不足，使得矿井安全隐患分析结果更具有全面性、可靠性和参考性。从另一方面来说，在很大程度上提升了矿井潜在火灾安全隐患的响应及时性，同时在最大限度上降低了矿井火灾事故的发生率，为煤矿的安全生产提供了可靠的保障。