[发明专利]一种用于矿井和地下管网的火灾防控系统及方法

权利要求书

1.一种用于矿井和地下管网的火灾防控系统，包括报警系统、灭火系统、光纤气体分析模块和光纤温度传感模块，所述灭火系统包括灭火控制主机、灭火装置以及连接灭火控制主机和灭火装置的控制总线，灭火装置位于矿井井道或地下管网中及矿井采空区内；

其特征在于，所述光纤气体分析模块和光纤温度传感模块用于向报警系统和灭火系统输入被测气体成分、浓度、温度及位置信息；所述光纤气体分析模块包括气体分析设备、信号光纤和气体探测终端，其中信号光纤和气体探测终端位于矿井井道或地下管网中及矿井采空区内，用于获取相应位置气体样本；光纤温度传感模块终端位于矿井井道或地下管网中及矿井采空区内。

2.根据权利要求1所述的火灾防控系统，其特征在于，所述气体探测终端包括三端口环形器、探测光纤和多孔气室，探测光纤用于向多孔气室输入探测激光和将经过多孔气室吸收后的激光反馈回模块的气体分析设备，环形器的第二端口与信号光纤相连接，第一端口和第三端口分别通过探测光纤连接多孔气室的输出端和输入端。

3.根据权利要求1或2所述的火灾防控系统，其特征在于，所述气体探测终端还包括连接惰性气源的抽气泵，用于吹起气室内粉尘后反向吸走粉尘，保持气室清洁。

4.根据权利要求3所述的火灾防控系统，其特征在于，位于矿井井道或地下管网中的气体探测终端A不同于位于矿井采空区内的气体探测终端B；终端A包括三端口环形器、探测光纤和多孔气室，探测光纤用于向多孔气室输入探测激光和将经过多孔气室吸收后的激光反馈回模块的气体分析设备，环形器的第二端口与信号光纤相连接，第一端口和第三端口分别通过探测光纤连接多孔气室的输出端和输入端；终端B包括终端A和与终端A中多孔气室相连接的抽气泵，所述抽气泵连接惰性气源。

5.根据权利要求4所述的火灾防控系统，其特征在于，惰性气源为氮气。

6.火灾防控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使用系统中的光纤气体分析模块和光纤温度传感模块设置安全阈值；

S2、控制光纤气体分析模块中激光器依次循环发出中心波长为步骤S1中气体吸收峰对应的脉冲，并根据反射光谱确定相应气体的实时浓度值是否超越安全阈值；

S3、与步骤S2同步检测温度是否超越安全阈值；

S4、如果步骤S2或S3中检测结果超越安全阈值则启动报警系统和灭火系统，否则继续检测。

7.根据权利要求6所述的火灾防控方法，其特征在于，所述安全阈值包括0₂≥20％，CO≤0.0024％，CO₂≤0.5％，H₂S≤0.00066％，CH₄≤4％。