神奇“头发丝”可监测煤矿火灾


作者:   作者单位:   发布时间:2013年1月4日

来源:科技日报 

 

“百里之外”感知井下瓦斯、CO浓度,可预防90%以上火灾

   

    一根直径不过0.125毫米的玻璃丝,从地面深入到几百米的矿井深处,在井下某个不知名的地方,突然温度升高、起火,装有传感器的光纤第一时间将信号传至地面,控制室做出反应,一场矿灾消于无形。这是被誉为神奇“头发丝”的光纤给煤矿安全带来的实惠之一。近日,这种“神奇”已化为现实,由山东省科学院激光研究所研发的光纤传感系统在煤矿安全监测上实践成功。在国家安监总局委托的鉴定中,专家认为这项成果达到国际领先水平。鉴于我国国有重点煤矿中具有自然发火危险的矿井占53.1%,占总矿井总数的90%以上,此技术可为消除矿井火灾带来福音。

 

    矿井火灾是煤矿的主要灾害之一,我国56%的煤矿存在自然发火灾害,其中采空区自然发火占比例最高。传统意义上,监测采空区诸如瓦斯、CO(一氧化碳)等发火标志性气体采用束管检测系统,不仅技术复杂,而且系统不能实时监测,也不准确;而电子检测技术难以适应井下恶劣环境,且通电使用难以保证漏电而产生不安全。

 

    在易燃、易爆、高温、高压、潮湿、强电磁场、高腐蚀性等极端条件下,神奇的光纤监测具有优势,它利用光纤作为传感器件或信号传播媒介,难受上述苛刻条件影响,并且它不需通电,本质上安全。

 

    同时,相对于束管检测系统的不准确,需要两周调教一次数据的繁琐性,光纤监测几乎不需调教。之前该技术已经在山东兖州矿业集团、淄博矿业集团等煤矿连续开展了17个月的现场试验,上述优点均已得到验证。