公共安全科学技术奖

公共安全科学技术奖项目公示材料项目名称：矿井胶带火灾监测预警与智能控制关键技术主要完成人张伟、王伟峰、李申龙、康付如、卢国群、王振平、徐修立、马砺、李宗山、岳宪国、张铎、范荣广、初昊主要完成单位陕西未来能源化工有限公司，西安科技大学，陕西西科智安信息科技有限公司项目简介：针对现有矿井胶带火灾监测预警系统监测手段单一、预警指标少、风险辨识难度大、联动控制技术缺乏等问题，结合矿井胶带火灾的特点及矿井实际情况，本项目主要开展了以下研究：研究了矿井胶带火灾指标性气体和烟气、温度的内在关联关系，构建了矿井胶带火灾风险预警指标体系；确定了烟气高温和毒害危险性评价指标，对胶带巷火灾烟气蔓延区域进行了危险性划分；研发了矿井胶带火灾无线烟气监测预警技术、矿井胶带火灾视频智能识别技术与矿井胶带火灾监测预警系统软件；开发了矿井胶带火灾细水雾灭火系统，构建了矿井胶带火灾报警与联动控制系统。本项目实现了胶带火灾智能预测预警及联动控制，提高了矿井胶带火灾防控和应急处置能力，对提高煤矿火灾感知的自动化和信息化水平，促进煤矿防灾、减灾和抗灾技术与装备的产业化升级，保障煤矿的安全生产具有重要意义。客观评价：通过对国内外现有矿井胶带火灾监测预警技术的查新和文献检索，目前矿井胶带火灾监测预警主要采取标志气体分析法、测温法、烟雾、气味检测法、红外热成像法等，其中标志气体分析法和测温法得到了广泛应用，并形成安全监控系统和以各类测温传感器为基础的监测系统，对矿井胶带火灾的防治起到了重要作用。但是，现有矿井胶带火灾监测技术主要是一氧化碳传感器、烟雾传感器和温度传感器，监测指标科学依据不充分，监测指标少，对火灾初期特征信息的监测很难保证可靠性、稳定性和全面性，仅实现了单指标在线监测和单指标超限报警功能，火灾风险指标缺失，在线综合分析和风险预警功能不完善，系统误报漏报率较高，应急响应时间长，很难及时发现火灾隐患，更难以准确判定火灾位置和火灾风险，延误火灾发生后的快速应急处置和紧急撤离，易造成重特大人员伤亡和财产损失。本项目研发的矿井胶带火灾风险预警平台，与国内外同类技术综合比较，具有明显的优势，技术指标对比情况如表2所示。项目采用温度、气体、烟雾、视频等联合监测，兼顾各类指标优缺点，利用多指标交互确认及关联分析、数据融合分析、分级预警、危险程度预测等开展数据分析，提高了预测的精度，建立了矿井胶带火灾监测预警指标体系及多源信息融合预警模型,能够提供软硬件一体化解决方案，实现各监测系统融合通信，最终达到精准预警的目标。研发了矿井胶带火灾主动式多参数(烟雾、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氯化氢、温度等)无线传感器和矿用本安型云台式智能摄像仪,可对矿井胶带火灾隐患与危险程度及时判定和预警，研制出多种监测系统融合应用的矿井胶带火灾风险动态感知与智能预警系统，具有矿井胶带火灾监测预警与联动控制的功能。综上所述，本技术与国内外技术相比在监测精度、监测指标、响应时间及数据传输稳定性等方面具有明显优势。应用情况：序号单位名称应用的技术应用对象及规模应用起止时间单位联系人/固定电话1陕西未来能源化工有限公司矿井胶带火灾监测预警系统金鸡滩煤矿井下胶带运输巷2021年1月至2022年12月李宗山157716239282陕西陕煤曹家滩矿业有限公司气体-温度-烟雾无线传感器曹家滩煤矿井下胶带运输巷2021年1月至2022年12月任晓伟182923128893陕西西科智安信息科技有限公司矿用本安型无线监测装置主机、矿用本安型云台式无线智能摄像仪陕西煤业化工集团、兖矿能源、淄矿集团、潞安集团2021年1月至2022年12月刘韩要知识产权和标准规范等目录：知识产权（标准）类别知识产权（标准）具体名称国家（地区）授权号（标准编号）证书编号

（标准批准发布部门）权利人（标准起草单位）发明人（标准起草人）发明专利一种矿井火灾图像智能识别装置及方法中国CN113435373BZL202110755982.5西安科技大学；陕西西科智安信息科技有限公司王伟峰；张宝宝；刘韩飞；朱兴攀；马砺；邓军；王振平；王志强；杨博；张铎；任浩；霍宇航；杨泽；何地发明专利基于TDLAS痕量CO气体浓度的检测装置和方法中国CN107144549BZL201710329903.8西安科技大学；西安捷锐消防科技有限责任公司邓军；王伟峰；殷聪；杜京义；马砺；张保龙；陈炜乐发明专利一种基于变电站巡检机器人系统的故障诊断及定位方法中国CN110850723BZL201911213470.5西安科技大学王伟峰；李钊；邓军；刘强；姚涵文；刘韩飞；张方智；路翠珍；杨博；张宝宝；王志强；霍宇航；王旭阳发明专利消防救援探测飞行器及其使用方法中国CN106628152BZL201710032590.X西安科技大学；西安捷锐消防科技有限责任公司；南京迪泰克森测控科技有限公司王伟峰；张志鹏；刘长春；赵鑫,罗振敏；马砺；王亚超；白磊发明专利基于YOLOv3剪枝网络和深度学习去雾模型的长输管线巡检方法中国CN111461291BZL202010173558.5西安科技大学王伟峰；姚涵文；邓军；李钊；刘强；王志强；张方智；路翠珍；张宝宝；杨博发明专利一种基于深度学习模型的火焰识别方法中国CN106845410BZL201710047239.8西安科技大学邓军；秦学斌；王伟峰实用新型专利一种胶带输送机巷道的火灾监测预警系统中国CN219101425UZL202320029290.7兖矿能源集团股份有限公司；西安科技大学岳宁；王伟峰；李申龙；王振平；卢国群；徐修立；李宗山；李明辉；王振兴；刘韩飞；任浩；杨博；张铎实用新型专利一种矿井火灾风险监测预警系统中国CN215954447UZL202120848161.1西安科技大学；陕西西科智安信息科技有限公司；山东唐口煤业有限公司王伟峰；张方智；张铎；王同友；牛俊国；任文涛；韩明；王坚志；刘韩飞；杨博；任浩；霍宇航实用新型专利一种矿井下胶带运输巷火灾检测防控系统中国CN218046254UZ