光纤复合传感技术在采空区火灾监测中的应用

"基于复合传感信号的采空区火灾监测系统设计" 本文主要探讨了一种创新的采空区火灾监测系统，该系统结合了分布式光纤测温和多种气体监测技术，旨在实时监控工作面回采过程中的采空区安全状况，特别是对火灾的早期预警和定位。在煤矿安全生产中，采空区的火灾监测是极为重要的环节，因为火灾不仅威胁矿工的生命安全，还可能造成巨大的经济损失。 分布式光纤测温技术(Distributed Optical Fiber Temperature Sensing, DOFTS)是本系统的核心组成部分。这种技术利用光纤本身作为传感器，通过测量光在光纤中传播时的后向散射信号变化，可以实现对沿线温度的连续、精确监测。在采空区布置分布式测温光纤，可以获取区域内广泛的温度分布信息，从而对温度异常变化进行实时监控。当温度出现异常升高，可能是火灾发生的前兆，系统将迅速发出预警信号，为采取预防措施提供宝贵的时间。 此外，系统结合了多种气体监测技术，如甲烷、一氧化碳等指标气体的检测。这些气体通常在煤层氧化或燃烧过程中产生，其浓度的变化能有效反映火灾的发展情况。通过集成化的传感器网络，系统可以实时监测采空区内的气体浓度，一旦发现指标气体浓度超过阈值，将立即报警，进一步辅助火灾的预测和定位。 该文作者包括李军、张书林、龚仲强和孙世岭，他们分别来自中国煤炭科工集团重庆研究院和瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室。文章发表在《煤炭科学技术》杂志上，具有较高的科研价值和技术指导意义。研究的成果有助于提升煤矿的安全管理水平，降低火灾事故的发生概率，对于保障矿工生命安全和矿产资源的可持续开采具有重要意义。 关键词：分布式光纤测温、气体监测、火灾监测 中图分类号：TD75+2.1 文献标识码：B 文章编号：1001－0874(2015)02－0023－04 总结来说，这项基于复合传感信号的采空区火灾监测系统设计，通过集成先进的光纤测温和气体监测技术，实现了对采空区温度和气体浓度的全面监控，大大提高了火灾预警的准确性和及时性，为煤矿安全生产提供了有力的技术保障。