矿用光纤测温及灭火控制系统监测效果图

　　陕西开来机电设备制造有限公司研发的KJ1457矿用光纤测温及灭火控制系统，基于WEB前端技术和嵌入式PLC控制技术，通过光纤分布式测温控制箱、烟雾、火焰、粉尘、CO、压力传感器等采集终端，实时采集、监测和分析带式输送机所在巷道的温度、烟雾等环境参数，及时对火情隐患区域进行智能定位并发出预警、报警。当出现温度超限、粉尘浓度超限等征兆时，自动启动喷淋降温、喷雾降尘；当出现烟雾、火焰等火情报警时，智能联动控制电磁阀启动局部灭火功能，实现对带式输送机火灾隐患的提前介入治理、自动控制灭火，保障职工生命安全和设备安全运行。

工作原理

　　矿用光纤测温及灭火控制系统采用分布式光纤测温核心技术。激光脉冲在光纤中向前传输时，光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换产生拉曼散射。一部分光能转换成热振动，将发出一个比光源波长长的光，称为Stokes光；一部分热振动转换为光能，将发出一个比光源波长短的光，称为Anti-Stokes光。从光波导内任何一点的Stokes光信号和Anti-Stokes光信号强度的比例中，可以得到该点的温度信息。利用光时域反射原理即通过光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些热点进行定位。根据上述原理即可实现对沿光纤温度场的分布式测量。

　　矿用光纤测温及灭火控制系统利用CO传感器、烟雾传感器、粉尘传感器、分布式测温技术进行多点实时火情监测，当多路传感器中的任一传感器感知火情信息，能够立即显示并发出预警信号，联动开启电磁阀进行喷水灭火。

矿用光纤测温及灭火控制系统拓扑结构

喷淋降温、喷雾降尘功能及系统优势

　　矿用光纤测温及灭火控制系统监测到带式输送机机头机尾及沿线温度异常升高或超出预警限值时，远程控制平台预警提示报警类型及位置，现场语音报警器发出声光报警，自动开启该区域电磁阀，对异常点位进行喷淋降温，同时向指定人员推送短信息，请求人工介入预防处理，防止诱发火灾。

　　带式输送机巷道沿线设置粉尘传感器和喷雾喷头，当粉尘浓度超过设定限值时，自动开启电磁阀，控制喷头喷射水雾颗粒与粉尘撞击，实现降尘效果。

　　矿用光纤测温及灭火控制系统优势：①全时域、全要素、全智能。系统覆盖带式输送机机头机尾及沿线全区域，集成温度、烟雾、火焰、粉尘、CO等多种智能监测手段，24 h连续不间断监测，可从源头消除煤矿火灾隐患；②多元控制、可靠运行。系统控制灵活，可实现远程平台控制、PLC自动控制和手动本地控制。PLC自动控制包含温度、烟雾、火焰、粉尘等多种控制策略组合应用，提升火情报警准确率；③标准协议、开放设计。系统中采用的控制协议、编解码协议、接口协议、传输协议等符合国家、行业标准，支持各类标准MODBUS协议设备接入。通用开放式数据库结构设计，便于系统升级优化及二次对接开发。

实践应用

　　2020年，矿用光纤测温及灭火控制系统在贵州盘江精煤股份有限公司月亮田煤矿进行了工业性试验，针对带式输送机巷道作业场景，现场测温及传感器监测效果良好，远程控制平台实时监测带式输送机主要设备及环境温度等参数曲线。该系统多元化监测、功能全面、智能化程度高，满足煤矿安全生产需求且性能稳定可靠，目前已在贵州盘江精煤股份有限公司多处矿井成功应用。