[实用新型]一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于矿井热动力灾害模拟技术领域，具体涉及一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统。

背景技术

近年来，我国煤矿事故数量呈下降趋势，小型事故得到了有效控制。但重特大事故仍然较多，尤其是矿井热动力灾害(火灾或瓦斯爆炸)事故较为严重，其发生数量及致死人数占到特重大事故的50％以上。而且，单次事故的致死人数大，事故后果严重。热动力灾害往往会产生大量高温有害气体，造成井下巷道通风系统紊乱，致使高浓度烟气在井下灾区及相连巷道蔓延传播，极大地降低井下某些区域巷道可见度，严重影响遇险矿工的逃生以及救援人员的搜救工作。然而，由于热动力灾害的特殊性，目前我国对煤矿热动力灾害有害烟气蔓延扩散的研究，主要通过数值模拟来实现，无法采用实验手段来研究井下某一位置发生热动力灾害后，有害烟气蔓延扩散的规律和特点。因此，现如今缺少一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，模拟矿井巷道通风量、冒顶程度和烟气产生速率的变化对热动力灾害烟气蔓延规律的影响，为具体矿井热动力灾害应急预案的制定、热动力灾害的应急演练，以及矿井热动力灾害救援的指挥决策，提供可靠的理论和技术支持。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其设计新颖合理，可通过多个高速摄像机全方位的监测透明模拟矿井巷道通风量、冒顶现象和烟气产生速率的变化对烟气蔓延的影响，具有参考和指导功能，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其特征在于：包括用于模拟矿井热动力灾害烟气蔓延的实验台装置和用于监测所述实验台装置烟气蔓延视频的视频监测终端，所述实验台装置包括实验台骨架、设置在实验台骨架内的桩承台和安装在所述桩承台上的透明巷道模拟模块，所述透明巷道模拟模块上设置有用于模拟矿井坍塌程度同时模拟矿井巷道风门的开关阀、用于模拟矿井通风设施的风机和用于模拟矿井热动力灾害发生的执行机构，所述透明巷道模拟模块内设置有用于采集矿井热动力灾害参数的传感器组件，传感器组件和开关阀的数量均为多个；执行机构包括输送管以及依次安装在输送管上的烟气发生器、第一流量计、烟气开关、加热器和第二流量计；所述桩承台包括多个支桩，支桩包括伸缩支架、安装在伸缩支架上的云台和安装在云台上用于锁紧透明巷道模拟模块的卡扣环；所述视频监测终端包括操作主机和与操作主机相接用于处理传感器组件采集数据的数据采集器，以及多个设置在实验台骨架外用于采集所述透明巷道模拟模块内烟气蔓延视频数据且均与操作主机输入端相接的高速摄像机，操作主机的输出端接有用于调节云台转动方位的云台驱动模块，云台驱动模块的数量为多个且与多个云台一一对应，风机、开关阀和烟气发生器均与操作主机的输出端相接且由操作主机控制。

上述的一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其特征在于：所述透明巷道模拟模块包括模拟主井巷道、与模拟主井巷道相平行的模拟副井巷道、用于模拟采矿区域的模拟采区巷道、与所述模拟采区巷道连接的主回风巷道和与所述模拟采区巷道共面且相交的运输大巷道，模拟主井巷道、模拟副井巷道、主回风巷道、所述模拟采区巷道和运输大巷道通过联络巷道相互连通；所述模拟采区巷道包括工作面巷道、工作面回风巷道和工作面回风巷道，运输大巷道与工作面巷道相平行设置且与工作面回风巷道和所述工作面回风巷道均相交，运输大巷道的数量为多个，风机安装在主回风巷道上，所述模拟主井巷道、模拟副井巷道、主回风巷道、所述模拟采区巷道、运输大巷道和联络巷道均由多个透明节管拼接而成，多个透明节管之间均通过快速接头连接。

上述的一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其特征在于：所述透明节管为耐高温透明钢化玻璃节管，所述实验台骨架为立方体钢架。

上述的一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其特征在于：所述操作主机通过通信模块与数据采集器相接，所述通信模块包括与数据采集器相接的第一通信模块和与操作主机相接的第二通信模块，第一通信模块和第二通信模块均为有线通信模块或无线通信模块。

上述的一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其特征在于：所述桩承台还包括多个供伸缩支架安装的桩基，所述桩基的数量大于伸缩支架的数量，所述伸缩支架的侧壁上沿伸缩支架的长度方向上依次设置有多个用于固定云台的安装孔。

上述的一种矿井热动力灾害烟气蔓延视频监测系统，其特征在于：所述高速摄像机的数量为五个，五个高速摄像机分别布设在所述立方体钢架除底面的另外五个面外侧且用于全方位采集矿井热动力灾害烟气蔓延视频数据。