“礦用分布式激光火情監(jiān)測系統(tǒng)”側(cè)記

一張圖，看穿井下火情

火災(zāi)，是煤礦“一通三防”中的重點防范對象之一，也是威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害。它藏在采空區(qū)的深處，躲在密閉區(qū)的角落，甚至潛伏在皮帶的滾軸上。你看不見它，它卻在悄悄升溫、氧化、積聚能量。等到濃煙冒出來、傳感器報警響起，留給井下礦工兄弟的時間，往往只剩下幾分鐘。

過去，煤礦火災(zāi)怎么預(yù)防？

靠巡檢員拿著儀器，一步一步走，一個點一個點測參數(shù)；靠監(jiān)控室里幾十塊屏幕，跳動著氣體濃度、溫度、壓差……數(shù)據(jù)密密麻麻，卻像孤島一樣各自為政。調(diào)度員要在海量數(shù)字里找出火情的蛛絲馬跡，既靠經(jīng)驗，也靠運氣。

一旦判斷失誤——要么漏報，釀成大禍；要么誤報，心驚肉跳。

這不是技術(shù)不夠，而是“看見”太難了。

如今，這個難題有了新的答案。

2025年，國家應(yīng)急管理部發(fā)布新版《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦防滅火技術(shù)規(guī)范》，均明確要求開采容易自燃和自燃煤層的礦井，須開展自然發(fā)火監(jiān)測工作，建立自然發(fā)火監(jiān)測系統(tǒng)。政策要求更嚴(yán)格了，技術(shù)持續(xù)在突破，而光力科技自主研發(fā)的礦用分布式激光火情監(jiān)測系統(tǒng)，正是對這道“安全必答題”的一次完美答卷。

整套系統(tǒng)將井下火情監(jiān)控拆解為五大模塊，環(huán)環(huán)相扣：

一看態(tài)勢——一張動態(tài)圖，所有風(fēng)險一目了然；
二查內(nèi)因——采空區(qū)、煤柱氧化，激光精準(zhǔn)捕捉；
三防外因——皮帶、機電硐室，溫度異常實時預(yù)警；
四強聯(lián)動——發(fā)現(xiàn)即處置，火情與滅火裝置智能聯(lián)動；
五守密閉——無人禁區(qū)，火情亦在掌控之中。

五大模塊，覆蓋井下火情的每一處死角，讓火情監(jiān)控從“被動應(yīng)對”走向“主動感知”。

而這一切的起點，就是那張打開系統(tǒng)后第一眼看到的圖。

“這張圖的核心，就是將井下所有的火情風(fēng)險，一眼看全。” 光力科技的技術(shù)人員指著大屏這樣說。

屏幕上，是一張會“呼吸”的礦井地圖——

圖的中心位置，是一張通過三維建模技術(shù)立體呈現(xiàn)的井下巷道圖。采煤工作面上隅角、采空區(qū)、大巷皮帶、機電硐室……一個個火情重點監(jiān)控區(qū)域，在圖上清晰可辨。

為什么這些地方是重點？

先說采煤工作面上隅角。這里是瓦斯最容易集聚的區(qū)域，也是遺煤緩慢氧化升溫的關(guān)鍵位置，采空區(qū)遺煤低溫氧化是導(dǎo)致上隅角一氧化碳濃度超標(biāo)主要原因之一。一旦溫度和一氧化碳濃度持續(xù)升高，發(fā)火征兆就會出現(xiàn)——而這張圖上，上隅角的實時數(shù)據(jù)實時跳動，一旦異常，一眼就能看見。

再說采空區(qū)。采空區(qū)是煤礦內(nèi)因火災(zāi)的高發(fā)地帶，按照火情風(fēng)險可劃分為“三帶”：散熱帶、氧化帶和窒息帶。一般情況下工作面向采空區(qū)深部延伸25-60m以里為氧化帶——這個區(qū)域恰恰是發(fā)火風(fēng)險最高、監(jiān)控難度最大的地段。傳統(tǒng)方式下，采空區(qū)的數(shù)據(jù)采集全靠巡檢員徒步采樣，周期長、盲區(qū)多；而在這張圖上，采空區(qū)每一米的溫度、氣體數(shù)據(jù)都在實時更新，哪里正在升溫，哪里接近臨界，一目了然。

最后說外因火災(zāi)。煤礦井下的大巷皮帶、機電硐室是外因火災(zāi)的高發(fā)區(qū)。皮帶長時間運轉(zhuǎn)，滾輪與皮帶摩擦容易產(chǎn)生火花；機電硐室內(nèi)設(shè)備密集，一旦過熱，同樣可能引發(fā)火災(zāi)。這些外因火災(zāi)的監(jiān)控點位，在這張圖上同樣被逐一標(biāo)注，溫度數(shù)據(jù)實時更新，隱患無處藏身。

此刻，想必您已經(jīng)知道了，“這張圖”的背后，意義重大。

光力科技的火情監(jiān)控主機和設(shè)備，就部署在采煤工作面附近的機電硐室里。它們像一個個不知疲倦的“哨兵”，日夜值守，將采集到的數(shù)據(jù)源源不斷傳回地面。

圖上左側(cè)，顯示的是礦井實時火情風(fēng)險監(jiān)控區(qū)。采空區(qū)、密閉區(qū)、皮帶區(qū)……每一處的風(fēng)險狀態(tài)都以“低風(fēng)險”或“高風(fēng)險”直觀呈現(xiàn)。點進去，還能從多參數(shù)分析、格式系數(shù)、爆炸三角形等多個維度深入研判——這相當(dāng)于給每一個風(fēng)險點都配了一位“智能分析師”。

圖的右側(cè)，聚焦重點區(qū)域的實時火情。這里清晰展示著每一處的風(fēng)險等級、區(qū)域概況，以及火情監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)——設(shè)備當(dāng)前在哪個位置、執(zhí)行到哪一步、何時測量的、實時數(shù)據(jù)是多少，一目了然。

圖的下方，顯示的是礦井火情走勢曲線。這套系統(tǒng)能夠監(jiān)測甲烷、氧氣、一氧化碳等13種氣體參數(shù)。監(jiān)測越全面，發(fā)火征兆越早捕捉。

點擊任何一個監(jiān)測點，還能看到該區(qū)域的實時火情詳情：風(fēng)險等級、區(qū)域概況、設(shè)備狀態(tài)、運行位置……所有信息一應(yīng)俱全。報警列表里，報警時間、報警內(nèi)容逐條列出，值班員再也不用在海量數(shù)據(jù)里大海撈針。

“這張圖”還有一個特別值得一提的功能——避災(zāi)路線規(guī)劃。

《煤礦安全規(guī)程》明確規(guī)定，煤礦每年至少組織1次全員應(yīng)急救援培訓(xùn)，每半年至少組織1次應(yīng)急演練。以便火災(zāi)發(fā)生時人員能夠有序撤離，本系統(tǒng)的避災(zāi)路線功能，正是為此量身打造的。

在發(fā)火之前，煤礦就可以利用“這張圖”模擬災(zāi)害場景，規(guī)劃最優(yōu)逃生路線，并存儲在系統(tǒng)中。一旦真正的火情發(fā)生，井上調(diào)度員可以根據(jù)實時火情位置和蔓延趨勢，迅速調(diào)用預(yù)設(shè)路線，通過應(yīng)急廣播和通信調(diào)度系統(tǒng)，第一時間向井下人員發(fā)出撤離信號。從“規(guī)劃”到“調(diào)用”到“通知”，全流程打通。

這是一張會“思考”的地圖。它不只看清當(dāng)下，還能預(yù)演未來。

有人說，煤礦安全靠的是兩條線：一條是井下礦工的經(jīng)驗，一條是地面調(diào)度員的判斷。經(jīng)驗需要積累，判斷需要數(shù)據(jù)。而光力科技的這“一張圖”，恰恰是把經(jīng)驗和數(shù)據(jù)合二為一，讓“看見”不再是難題，讓“判斷”不再靠運氣。

從看不見到看得全，從看得全到看得懂——“這張圖”的背后，是光力科技對煤礦安全的敬畏，是對井下每一位礦工生命的承諾。

讓火情無處遁形，讓礦工與家人多一份安心。

（未完待續(xù)，下一期我們將聚焦GL火情監(jiān)控系統(tǒng)針對內(nèi)因火災(zāi)的監(jiān)控，帶您深入了解光力科技如何用激光技術(shù)捕捉采空區(qū)深處的“慢火”。）