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一张图,看穿井下火情 ——光力科技“矿用分布式激光火情监测系统”侧记

 “矿用分布式激光火情监测系统”侧记

火灾,是煤矿“一通三防”中的重点防范对象之一,也是威胁煤矿安全生产的重大灾害。它藏在采空区的深处,躲在密闭区的角落,甚至潜伏在皮带的滚轴上。你看不见它,它却在悄悄升温、氧化、积聚能量。等到浓烟冒出来、传感器报警响起,留给井下矿工兄弟的时间,往往只剩下几分钟。

过去,煤矿火灾怎么预防?

靠巡检员拿着仪器,一步一步走,一个点一个点测参数;靠监控室里几十块屏幕,跳动着气体浓度、温度、压差……数据密密麻麻,却像孤岛一样各自为政。调度员要在海量数字里找出火情的蛛丝马迹,既靠经验,也靠运气。

一旦判断失误——要么漏报,酿成大祸;要么误报,心惊肉跳。

这不是技术不够,而是“看见”太难了。

如今,这个难题有了新的答案

2025年,国家应急管理部发布新版《煤矿安全规程》和《煤矿防灭火技术规范》,均明确要求开采容易自燃和自燃煤层的矿井,须开展自然发火监测工作,建立自然发火监测系统。政策要求更严格了,技术持续在突破,而光力科技自主研发的矿用分布式激光火情监测系统,正是对这道“安全必答题”的一次完美答卷。

整套系统将井下火情监控拆解为五大模块,环环相扣:

一看态势——一张动态图,所有风险一目了然;
二查内因——采空区、煤柱氧化,激光精准捕捉;
三防外因——皮带、机电硐室,温度异常实时预警;
四强联动——发现即处置,火情与灭火装置智能联动;
五守密闭——无人禁区,火情亦在掌控之中。

五大模块,覆盖井下火情的每一处死角,让火情监控从“被动应对”走向“主动感知”。

而这一切的起点,就是那张打开系统后第一眼看到的图。

“这张图的核心,就是将井下所有的火情风险,一眼看全。” 光力科技的技术人员指着大屏这样说。

屏幕上,是一张会“呼吸”的矿井地图——

图的中心位置,是一张通过三维建模技术立体呈现的井下巷道图。采煤工作面上隅角、采空区、大巷皮带、机电硐室……一个个火情重点监控区域,在图上清晰可辨。

为什么这些地方是重点?

先说采煤工作面上隅角。这里是瓦斯最容易集聚的区域,也是遗煤缓慢氧化升温的关键位置,采空区遗煤低温氧化是导致上隅角一氧化碳浓度超标主要原因之一。一旦温度和一氧化碳浓度持续升高,发火征兆就会出现——而这张图上,上隅角的实时数据实时跳动,一旦异常,一眼就能看见。

再说采空区。采空区是煤矿内因火灾的高发地带,按照火情风险可划分为“三带”:散热带、氧化带和窒息带。一般情况下工作面向采空区深部延伸25-60m以里为氧化带——这个区域恰恰是发火风险最高、监控难度最大的地段。传统方式下,采空区的数据采集全靠巡检员徒步采样,周期长、盲区多;而在这张图上,采空区每一米的温度、气体数据都在实时更新,哪里正在升温,哪里接近临界,一目了然。

最后说外因火灾。煤矿井下的大巷皮带、机电硐室是外因火灾的高发区。皮带长时间运转,滚轮与皮带摩擦容易产生火花;机电硐室内设备密集,一旦过热,同样可能引发火灾。这些外因火灾的监控点位,在这张图上同样被逐一标注,温度数据实时更新,隐患无处藏身。

光力科技的火情监控主机和设备,就部署在采煤工作面附近的机电硐室里。它们像一个个不知疲倦的“哨兵”,日夜值守,将采集到的数据源源不断传回地面。

图上左侧,显示的是矿井实时火情风险监控区。采空区、密闭区、皮带区……每一处的风险状态都以“低风险”或“高风险”直观呈现。点进去,还能从多参数分析、格式系数、爆炸三角形等多个维度深入研判——这相当于给每一个风险点都配了一位“智能分析师”。

图的右侧,聚焦重点区域的实时火情。这里清晰展示着每一处的风险等级、区域概况,以及火情监测设备的运行状态——设备当前在哪个位置、执行到哪一步、何时测量的、实时数据是多少,一目了然。

图的下方,显示的是矿井火情走势曲线。这套系统能够监测甲烷、氧气、一氧化碳等13种气体参数。监测越全面,发火征兆越早捕捉。

点击任何一个监测点,还能看到该区域的实时火情详情:风险等级、区域概况、设备状态、运行位置……所有信息一应俱全。报警列表里,报警时间、报警内容逐条列出,值班员再也不用在海量数据里大海捞针。

“这张图”还有一个特别值得一提的功能——避灾路线规划。

《煤矿安全规程》明确规定,煤矿每年至少组织1次全员应急救援培训,每半年至少组织1次应急演练。以便火灾发生时人员能够有序撤离,本系统的避灾路线功能,正是为此量身打造的。

在发火之前,煤矿就可以利用“这张图”模拟灾害场景,规划最优逃生路线,并存储在系统中。一旦真正的火情发生,井上调度员可以根据实时火情位置和蔓延趋势,迅速调用预设路线,通过应急广播和通信调度系统,第一时间向井下人员发出撤离信号。从“规划”到“调用”到“通知”,全流程打通。

这是一张会“思考”的地图。它不只看清当下,还能预演未来。

有人说,煤矿安全靠的是两条线:一条是井下矿工的经验,一条是地面调度员的判断。经验需要积累,判断需要数据。而光力科技的这“一张图”,恰恰是把经验和数据合二为一,让“看见”不再是难题,让“判断”不再靠运气。

从看不见到看得全,从看得全到看得懂——“这张图”的背后,是光力科技对煤矿安全的敬畏,是对井下每一位矿工生命的承诺。

让火情无处遁形,让矿工与家人多一份安心。

(未完待续,下一期我们将聚焦GL火情监控系统针对内因火灾的监控,带您深入了解光力科技如何用激光技术捕捉采空区深处的“慢火”。)

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