煤场安全监测系统在煤炭行业中确实起到了构建安全防线的关键作用,以下是其主要体现的几个方面:
一、瓦斯监测与预警
1.实时监测瓦斯浓度
煤场中的瓦斯(主要成分是甲烷)是一种可燃气体,当其在空气中的浓度达到一定比例(5% - 15%)时,遇到火源就会产生爆炸。安全监测系统通过安装在煤场各个区域的瓦斯传感器,可以实时监测瓦斯浓度。这些传感器能够高精度地检测瓦斯含量,并且将数据传输到控制中心。
例如,在地下煤场开采过程中,有的煤场会释放出大量的瓦斯。监测系统可以准确地感知瓦斯浓度的变化,为工作人员提供及时的信息,以便采取相应的通风等措施来降低瓦斯浓度。
2.瓦斯超限预警功能
当监测到瓦斯浓度接近危险值时,系统会自动发出预警信号。这个预警信号可以通过声光报警装置在煤场内响起,同时向工作人员的移动设备(如手机、对讲机)发送警报信息。
例如,在一些大型露天煤场,如果瓦斯积聚,监测系统会在瓦斯浓度达到设定的安全阈值(如1%)之前发出预警,提醒工作人员停止作业,启动排气设备,防止瓦斯爆炸事故的发生。
二、粉尘监测与防治
1.粉尘浓度监测
煤炭在装卸、运输和储存过程中会产生大量粉尘。煤场安全监测系统配备的粉尘传感器可以准确测量空气中的粉尘浓度。这些传感器采用激光散射或β射线吸收等原理,能够实时监测不同粒径粉尘的浓度。
例如,在煤炭装卸区域,监测系统可以实时掌握粉尘的产生情况,为评估工作人员的作业环境和防尘措施的效果提供数据支持。
2.粉尘污染控制联动
当粉尘浓度超过设定标准时,监测系统可以与煤场的防尘设备(如喷雾降尘装置、通风除尘系统)进行联动。系统会根据粉尘浓度自动调节喷雾装置的水压和喷雾量,或者启动通风设备,以降低粉尘浓度。
比如,在一个储煤仓中,如果粉尘浓度过高,监测系统会自动启动仓内的喷雾系统,通过水雾吸附粉尘,减少粉尘飞扬,改善工作环境,同时也降低了粉尘爆炸的风险。
三、火灾监测与扑救
1.温度监测与热点探测
煤场中的煤炭有自燃的可能性,特别是在长期堆积且通风不良的情况下。煤场安全监测系统通过温度传感器和红外热成像等技术,对煤场的温度进行实时监测,尤其是重点监测煤炭堆内部的热点。
例如,在大型煤堆中,温度传感器可以埋设在不同深度,当煤炭开始出现氧化升温等自热现象时,系统能够及时发现温度异常的区域,即热点。红外热成像技术则可以在不接触煤堆的情况下,快速扫描大面积的煤场,准确检测到热点位置。
2.火灾报警与灭火联动
一旦检测到火灾隐患或者发生火灾,系统会立即发出火灾报警信号,并启动灭火系统。灭火系统可以根据火灾的类型(如煤堆表面火灾、深层煤炭自燃)采用不同的灭火方式,如喷水灭火、泡沫灭火或者注入惰性气体(如二氧化碳、氮气)窒息灭火。
例如,对于一个小型的表面火灾,监测系统触发后可以先启动煤场上方的喷水灭火装置进行初步灭火;如果是深层煤炭自燃引发的火灾,系统则会启动注惰系统,向煤堆内部注入惰性气体,抑制煤炭的燃烧反应。