智慧矿山安全解决方案

Smart Mine Safety Solution

     煤矿火灾爆炸协防联控智能管控平台,适用于煤矿井下火灾和爆炸灾害联防共治。系统由智能防控平台、火灾爆炸一体化监控装置、火灾爆炸防控装置等组成。能对光纤感温、激光東管监测、安全监控、人员定位、制氮、灌浆、应急广播等业务数据进行统一采集和存储,采用大数据驱动等关键技术开展辨识分析,实现火灾爆炸的智能监测、自主分析、动态预警、原位判识、联动控制。同时,系统还具备避灾路线智能规划等业务模块,符合煤矿智能化防控的需求。

   主要产品：高速火焰探测器系列、激光气体探测器系列、抑爆、租宝、隔爆、泄爆装置系列、煤矿瓦斯输送、发电利用、采煤机抑爆系列、干粉、气体水雾灭火剂系列、军用柴油发电机、抑爆材料、高分子涂层系列、火炸药高速雨淋抑爆、阻爆。

煤矿火灾爆炸协防联控智能管控平台

     系统概述：煤矿火灾爆炸协防联控智能管控平台，适用于煤矿井下火灾和爆炸灾害联防共治。系统由智能防控平台、火灾爆炸一体化监控装置、火灾爆炸防控装置等组成。能对光纤感温、束管监测、安全监控、人员定位、制氮、灌浆、应急广播等业务数据进行统一采集和存储，采用大数据驱动等关键技术开展辨识分析，实现火灾爆炸的智能监测、自主分析、动态预警、原位判识、联动控制。同时，系统还具备避灾路线智能规划等业务模块，符合煤矿智能化防控的需求。

系统功能：

1、实现爆炸多因素监测，数据互通、融合；

2、实现人、机、环爆炸危险统一管控；

3、爆炸风险态势智能预警、决策及联动。

技术优势：

1、将煤矿内外因火灾与井下爆炸两种相关灾害成因和过程联系起来，协防共治；

2、完善的煤矿井下内外因火灾监测、预警和处置解决方案；

3、成熟稳定的煤矿井下主动抑爆解决方案；

4、智能化的管控平台软件，支持定制开发，开放的数据接口和功能模块。

ZJS9矿用智能化激光火情束管监测系统

     系统概述：矿用智能化激光火情束管监测系统，可以实现煤矿采空区、密闭区、工作面等区域煤自然发火的精准监测和预测、预警，及时掌握自然发火情况。

利用成熟稳定的TDLAS激光气体吸收光谱技术，监测主机安装于井下，通过束管抽气采样的方式，在线监测密闭区、工作面、采空区等区域的九种特征气体体积比浓度，激光检测技术测量精度高、性能稳定，对标志煤自燃氧化进程的特征气体组分实现精准监测。针对待测区域煤层自然发火的特性，提供定制化的煤矿火情趋势精准预测、预警分析服务，包括：多气体浓度参数交叉分析、火情异常分析、瓦斯爆炸三角形分析、采空区三带动态分析等；“一张图”展示分析数据、设备运行状态等。

系统功能：

1、可分析CH4、CO、O2、CO2、C2H2、C2H4、C2H6、H2、N2九种气体的体积比浓度；

2、系统具备多路采集功能，一套火情监测装置主机可以同时监测≥8路气样；

3、系统具有自动化集中控制功能，采用抽气策略可编程技术，用户可制定监测频率及时间，也可设定固定通道监测，并可根据现场状况智能进行多通道气体检测资源调度；采用异常诊断和自动维护技术，可实现束管自动清洗；

4、系统具有采空区三带动态分析与展示功能，能准确判定采空区散热带、氧化带和窒息带的位置，如果出现异常趋势，可及时进行定位，可采取防范措施进行提前防控；

5、监测主机具有滤水器自动排水功能，具有束管管路自动清洗功能，气体浓度检测功能支持手动和自动操作，自动操作时能实现无人值守；

6、监测主机具备同时对多路束管气体浓度检测、气路切换、束管采样控制等的功能，并且无需额外采样控制设备，即可实现气路自动切换，自动测量各监测点气体浓度。

技术优势：

1、精准监测：先进的激光检测技术功耗低，支持监测主机井下工作，气体采样距离短、减少干扰，可快速、精准、稳定监测特征气体；

2、智能预警：针对不同煤质特性，提供定制化煤层自然发火检测服务和火情预警算法模型；

3、稳定可靠：激光检测方法不受现场温湿度等干扰，性能稳定，使用寿命长，免维护；

4、拓展性强：系统与矿用光纤（电缆）感温系统进行融合，实现多源火灾信息的统一采集、分析、预警和智能联动，实现煤矿内外因火灾精准监测；

5、设备可控：本安型激光火情束管监测主机、电源控制柜等主要设备均为山西新思备生产，保障设备维护。

系统界面：

煤矿智能化激光火情束管数据分析平台

(系统模拟图)

煤矿智能化激光火情束管数据分析平台

(网络拓扑图)

煤矿智能化激光火情束管数据分析平台

(运行状态图)

智能矿山AI感知系统

    系统概述：智能矿山AI感知系统是依托于煤矿智能化AI算法，高效自动地提升煤矿的智能化运营管理水平。通过应用人工智能、大数据等先进技术，将井下各种不同的生产环节和重点场景纳入到统一的监测和管理当中，形成一个有机联动互相协作的全生命周期管理机制。

智能矿山AI感知系统全面监测煤矿井下水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，以智能化的手段最大程度的降低井下工作人员的生命安全威胁。对掘进、采煤、运输、提升和洗选五大开采环节使用了先进的安全生产检测技术，确保生产中的每一个环节能够安全有效的运行，若在运行期间发现安全问题，系统会根据相应的处置策略进行自动分析处理，生成处置日志，帮助设备后期的维护和检修。

系统功能：

1、实时监测、智能感知、预示告警、自动处置；

2、实现井上、井下人员巡检、生产设备状态检测、环境检测等，保障人员和生产的安全；

3、自动识别设备运行状态、异常事件和人员行为；

4、多场景井下AI视频识别；

5、对工作面、厂房、人员、车辆进行实时智能安全管理；

6、构建井上及井下矿区、厂房、设备等的数字孪生仿真生态，全面实现对实体资产可视化的数字管理；

7、兼容不同安全报警控制装置。

技术优势：

智能矿山AI感知系统解决了传统人工检查方式发现风险隐患相对滞后的问题，有效提升安全保障能力，减少非计划停产，提高设备开机率，增加企业产煤量。

通过人工智能、大数据和煤矿智能化AI算法对生产环境中的异常事件智能监测，如大煤块识别、输煤皮带跑偏监控、人员轨迹异常等；提高了设备稳定运转的能力、加强了人员行为的管控。

矿用机电硐室、皮带、巷道防灭火监控子系统

    系统概述：

矿用机电硐室、皮带、巷道防灭火监测子系统，适用于煤矿井下外因火灾的监测、预警和处置。

对于机电硐室等电气设备，融合巡检机器人红外热成像技术、电缆沟缆式测温技术、火焰传感器和烟雾传感器等，实现基于多源数据的机电硐室外因火灾实时在线监测。

对于皮带防灭火，采用整条专用感温光缆作为温度传感器，探测出沿着光纤不同位置的温度变化，结合火焰传感器和烟雾传感器，实现对皮带设备的防灭火监控。

皮带灭火系统现场布置图

机电硐室防灭火结构

矿用智能化自动隔爆装置

参编国家抑爆标准AQ1079、山西抑爆标准DB14

    煤矿井下智能化自动隔爆装置，适用煤矿井下瓦斯或者煤尘爆炸危险的场所，环境感知预警、保障人身安全的同时减少灾害损失的装置。由冲击波传动装置、触发装置、火焰传感器、烟雾传感器、温度传感器及主体装置等组成。隔爆装置可选择纯机械启动装置，无电气连接。也可选择智能电启动装置。

当井下发生爆炸时形成空气冲击波、烟雾和火焰，当冲击波到达冲击波接收板或多参数感知控制报警驱动隔爆装置，或远程手动启动隔爆装置，15毫秒内在坑道中形成了浓度为50-120克每立方米、长度超过30米的可靠的灭火粉雾状区域，此雾状区域阻碍并扑灭火焰锋面，将爆炸传播过程中的火焰扑灭，避免火焰继续蔓延引发危害更大的二次爆炸，将瓦斯煤尘爆炸造成的危害降到最低。

矿用区域自动灭火装置 

     矿用机电硐室防灭火监测子系统，主要应用于矿井集中空气压缩机站、井下空气压缩机硐室，机电硐室、配送电室等各种电气设备应用场所。

系统采用管网全淹没式灭火方式，由控制器、抑爆器、火焰传感器、烟雾传感器、电动球阀、电磁阀、声光报警器组成。系统工作时，火焰传感器用于监测是否有火焰，烟雾传感器用于监测是否有燃烧烟雾；当火焰传感器或者烟雾传感器检测到信号时，将信号快速地反馈到控制器，经过控制器对信号的采集与处理，抑爆器迅速开启喷撒出灭火介质，如干粉、二氧化碳、氮气，声光报警器报警启动，同时电磁阀以及电动球阀开启，并将燃烧传播过程中的火焰扑灭，抑制燃烧火焰传播。

系统功能：

1、具有安全防护性能：采用本质安全型技术设计，通过了防爆等级认证；

2、具有工作稳定性能：可以保证长期工作无误动作，开启迅速，质量可靠；

3、具有系统自检性能：有电源指示、抑爆器通断检测显示等功能；

4、具有漏气检测功能，对抑爆器气压值实时监测报警，工作状态更可靠；

5、具有自动和手动启动两种方式 ；

6、具有显示功能，可显示各组成设备状态；

7、具有延时启动功能，延时时间 0-1min 连续可调。装置检测到火焰或烟雾信号后，能立即报警并开始倒计时，在倒计时过程中能随时取消本次报警对应的抑爆器喷洒动作，在倒计时完毕后装置自动启动抑爆器进行喷洒。

8、数据可上传、并网、实现远程在线监控。

瓦斯输送安全保障监测监控系统

依据《AQ1076-2009煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范》制定 

    应用一：瓦斯发电用低浓度输送管道

监控用火焰传感器垂直安装在支管上脱水器的两侧，火焰传感器位于发电机组和脱水器之间，距离脱水器2～3m，两只传感器中心距相距0.5m。自动喷粉抑爆装置与最近的火焰传感器的距离（沿管道轴向）为40～50m。

注：此类发电管道也可参照《NB/T10041-2017瓦斯内燃发电机组瓦斯预处理通用技术条件》。

   应用二：地面瓦斯排空系统管道

自动喷粉抑爆装置监控用火焰传感器垂直安装在排空管上，距排空管出气口的距离（沿管道轴向）应小于5m，两只传感器中心距相距0.5m。抑爆装置的安设位置距火焰传感器的距离（沿管道轴向）为30m～60m。

   应用三：采空区抽采用低浓度瓦斯管道

自动喷粉抑爆装置的安设地点距最近的抽采瓦斯管口的距离（沿管道轴向）应小于100m。自动喷粉抑爆装置应至少安设一组，每组抑爆装置需安设两个喷粉罐，两个喷粉罐之间的距离为50m。抑爆装置的火焰传感器应垂直安设在自动喷粉抑爆装置与抽采管进气口之间，距离抑爆装置（沿管道轴向）应大于50m。

火灾爆炸智能隔抑爆系统

    为响应国家智慧化矿山建设及主动安全保障能力提升的要求，我公司研发了煤矿智能主动隔抑爆装置。此装置是由地面工控机套装、中央控制主机、温度传感器、烟雾探测器、火焰探测器等多参数燃爆感知传感器、自动隔爆器、高效灭火介质、电源、紧急启动按钮以及通讯组件、系统软件等组成的，适用于煤矿井下的采煤工作面、巷道、井筒等瓦斯煤尘易燃易爆区域的电气火灾、瓦斯煤尘燃爆等灾害的主动探测、分级预警、高效抑制，实现主动安全防护。