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乌金炼绿金 | 煤矿采空密闭区的“监控卫士”

GLTECH 光力科技股份有限公司

 2024年11月13日 17:04 河南 听全文

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乌金，是人们赠予煤炭的又一个名字。“乌”是它的颜色，“金”是它的价值。

人们常把煤炭比作“乌金”，可见煤炭开采工作自古以来就伴随着风险和艰辛，矿井下复杂的开采条件推动着智慧化矿山建设的发展，有害气体的“存储库”——井下采空密闭区的监控也在日益加强智能化监测手段。

01 什么是煤矿井下采空密闭区？

煤矿井下的密闭空间，通常构筑在采空区、废弃的巷道口、火区周边和不同煤层或矿层之间的隔离处。

井下采空区，是一个会存在有害气体（如瓦斯、一氧化碳等）泄漏的工作区域。在矿山开采过程中，当把矿石或煤炭等资源采走后，就会形成采空区，采空区的存在会导致上覆岩层的变形和破坏。当采空区范围较大、采深较浅时，可能会引起地表塌陷；还会有瓦斯（主要成分是甲烷）渗出，如果通风不良，瓦斯积聚到一定浓度，遇到火源就会发生爆炸，对井下作业人员的生命安全构成巨大威胁。

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为了防止这些有毒有害气体泄露，防止采空区自然发火产生的有毒有害烟雾扩散，在采空区边界将构筑密闭，这些密闭可以有效的隔离采空区与其他巷道，减少安全隐患，这些构筑起密闭的区域就是采空密闭区。

02 光力自主研发的

矿用密闭空间多参数监测系统

/ 聚力密闭空间的火灾监控 /

根据《煤矿防灭火细则》的有关要求，测定与分析密闭墙内外压差、气体浓度及空气温度，及时掌握密闭区的自然发火趋势。

目前，容易自燃和自燃煤层的煤矿，井下密闭空间的火灾监测，主要依靠人工井下定期巡检取样、地面实验室化验分析的方式实现火灾预警，存在样气漏气风险、人工巡检点多、火灾分析不及时等问题。

光力自主研发的矿用密闭空间多参数监测系统主要由矿用密闭空间多参数监测装备、LED本安显示屏、无线基站等设备组成，基于激光气体检测技术、大数据分析技术和三维可视化技术，实现了煤矿井下密闭采空区的火灾精准监测、火灾智能预警、透明化火灾管控、样气自动留存、无线网络传输等功能，极大提高了煤矿密闭区灾害的智能化管控水平：

火灾精准监测

在重点密闭区部署矿用密闭空间多参数监测装置，通过自动抽取密闭空间的环境气体，基于激光传感检测技术，实现CH4、CO、CO2、C2H2、C2H4、O2、差压等参数的在线精准监测，可通过LED屏显示监测数据。

火灾智能预警

建立火灾预警分析模型，基于发火关键指标参数的运行趋势分析，实现密闭区火灾的超前预警和隐患识别。

透明化火灾管控

基于三维可视化技术，全面直观展示井下密闭区监测分布位置，对密闭区发火态势尽在掌控。

样气自动留存

基于取气策略，可定制取气时间、取样频次，自动留存密闭区样气，实现现场高效取样、应急对比分析。

无线网络传输

基于Wifi或LORa无线网络，实现密闭空间监测数据的自主无线传输。

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