CN218938821U - 煤仓安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种煤仓安全监控系统，包括：气体浓度检测装置，设置在煤仓的内部，用于检测煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度；温度检测装置，设置在煤仓的内壁上，用于检测煤仓内的温度；洒水喷淋装置，设置在煤仓的顶部，用于对煤仓进行降温处理；通风装置，设置在煤仓间的墙壁上，用于对煤仓间进行通风处理；摄像头，用于采集煤仓周围的工作现场的视频监控画面；控制台，用于接收气体浓度检测装置的浓度检测信号、温度检测装置的温度检测信号，以控制通风装置和洒水喷淋装置的工作状态，以及显示摄像头采集的视频监控画面。如此，实现对煤仓的实时监控，及时发现煤仓内的煤自燃、阴燃的情况，并及时处理，保障煤仓的安全生产。

Description

煤仓安全监控系统

技术领域

本公开涉及煤仓监管技术领域，具体地，涉及一种煤仓安全监控系统。

背景技术

在煤炭储存的煤仓中，煤炭的长期存放或者所存储的煤炭为具有高挥发性、易自燃的煤种，由于煤炭的导热系数较小，煤炭所产生的热量扩散速度慢，热量聚集在煤堆内部，使得煤堆内部温度升高，在煤仓内的可燃性气体达到一定浓度以及煤堆的温度达到一定数值后，煤的氧化速度会进一步加快，温度继续上升，产生煤仓爆燃的安全隐患。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种煤仓安全监控系统，其可以解决煤仓内的煤的自燃以及阴燃的问题，减少火灾隐患，并能够实现工作现场的工作人员的快速撤离。

为了实现上述目的，本公开的第一方面，提供一种煤仓安全监控系统，包括：

气体浓度检测装置，所述气体浓度检测装置设置在煤仓的内部，用于检测所述煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度；

温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述煤仓的内壁上，用于检测所述煤仓内的温度；

洒水喷淋装置，所述洒水喷淋装置设置在所述煤仓的顶部，用于对所述煤仓进行降温处理；

通风装置，所述通风装置设置在煤仓间的墙壁上，用于对所述煤仓间进行通风处理；

摄像头，用于采集所述煤仓周围的工作现场的视频监控画面；

控制台，用于接收所述气体浓度检测装置的浓度检测信号、所述温度检测装置的温度检测信号，根据所述浓度检测信号控制所述通风装置的工作状态，根据所述温度检测信号控制所述洒水喷淋装置的工作状态，以及显示所述摄像头采集的所述视频监控画面。

可选地，所述煤仓安全监控系统还包括惰性气体补充装置，所述惰性气体补充装置包括惰性气体存储罐、气体管道和气阀，所述惰性气体存储罐设置在所述煤仓的外部，所述气体管道用于连通所述煤仓和所述惰性气体存储罐，所述气阀设置在所述气体管道上，用于控制惰性气体的流通。

可选地，所述气阀与所述控制台连接，所述控制台还用于根据所述煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度或者所述煤仓内的温度控制所述气阀的打开或者关闭。

可选地，所述控制台用于在所述气体浓度检测装置检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，或者在所述温度检测装置检测到所述煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，控制所述气阀打开，以向所述煤仓内充入惰性气体。

可选地，所述煤仓安全监控系统还包括第一报警装置和/或第二报警装置，所述第一报警装置用于向所述工作现场的工作人员进行报警提示，所述第二报警装置用于向监控室内的监控人员进行报警提示。

可选地，所述第一报警装置与所述气体浓度检测装置和所述温度检测装置连接，在所述气体浓度检测装置检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值，或者所述温度检测装置检测到所述煤仓内的温度高于预设的温度阈值时，所述第一报警装置发出第一报警信号。

可选地，所述第二报警装置与所述控制台连接，所述控制台用于在所述气体浓度检测装置检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，控制所述第二报警装置发出第二报警信号，以及，在所述温度检测装置检测到所述煤仓内的温度高于预设的温度阈值时，控制所述第二报警装置发出第三报警信号。

可选地，所述控制台用于在所述气体浓度检测装置检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，控制所述通风装置开启，以对所述煤仓间进行通风处理。

可选地，所述控制台用于在所述温度检测装置检测到所述煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，控制所述洒水喷淋装置开启，以向所述煤仓内喷水。

可选地，所述煤仓安全监控系统还包括设置在监控室内的音频采集装置和设置在工作现场的扬声器，所述音频采集装置与所述控制台连接，所述扬声器与所述控制台连接，所述音频采集装置用于采集监控室内的监控人员的语音信号，所述控制台用于将所述语音信号传输至所述扬声器，所述扬声器用于播放所述语音信号。

通过上述技术方案，在煤仓的内部设置气体浓度检测装置以检测煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度，在煤仓的内壁上设置温度检测装置，以检测煤仓内的温度，在煤仓的顶部设置洒水喷淋装置，以对煤仓进行降温处理，在煤仓间的墙壁上设置通风装置，以对煤仓间进行通风处理，煤仓还设置有摄像头，用于采集煤仓周围的工作现场的视频监控画面，控制台接收气体浓度检测装置的浓度检测信号和温度检测装置的温度检测信号后，根据浓度检测信号控制通风装置的工作状态，并根据温度检测信号控制洒水喷淋装置的工作状态，控制台还用于显示摄像头采集的视频监控画面。如此，能够实现对煤仓的实时监控，及时发现煤仓内的煤自燃或者阴燃的情况并进行处理，并对煤仓间进行通风，防止煤仓间的工作人员吸入一氧化碳或者甲烷气体中毒，保障工作人员的人身安全，保障煤仓的安全生产。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一实施例提供的煤仓安全监控系统的结构示意图。

图2是本公开另一实施例提供的煤仓安全监控系统的结构示意图。

附图标记说明

煤仓安全监控系统10

气体浓度检测装置110

温度检测装置120

洒水喷淋装置130

通风装置140

摄像头150

控制台160

气阀171

第一报警装置180

第二报警装置190

音频采集装置200

扬声器210

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开提供一种煤仓安全监控系统10，该煤仓安全监控系统10可以用于对煤仓进行安全监控。煤仓可以设置在煤仓间内，煤仓间即为煤仓周围的工作现场，则工作人员和保洁人员在煤仓间内进行工作，作为另一示例，煤仓也可以露天设置。本公开以煤仓设置在煤仓间内为例进行说明。

图1是本公开一实施例提供的煤仓安全监控系统的结构示意图。如图1所示，上述煤仓安全监控系统10包括气体浓度检测装置110、温度检测装置120、洒水喷淋装置130、通风装置140、摄像头150以及控制台160。

其中，气体浓度检测装置110设置在煤仓的内部，用于检测煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度。煤仓内部可以设置至少一个气体浓度检测装置110，示例地，可以设置在煤仓的进料口和/或出料口。

气体浓度检测装置110可以采用多功能一体化的气体浓度检测装置，其可以分别检测多种气体的气体浓度，进而直接检测出煤仓内部的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度。作为另一示例，也可以采用多个检测单一气体的气体浓度检测装置，如氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置以及甲烷浓度检测装置，分别检测氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度。

温度检测装置120设置在煤仓的内壁上，用于检测煤仓内的温度。其中，温度检测装置120可以采用红外非接触式温度检测装置、测温线缆或感温光纤。示例地，可以采用多个温度检测装置120，设置在煤仓内壁的多个位置，以形成温度采集网络。由于煤仓内不同位置的煤的种类、煤量以及煤的堆放时间可能不同，因此，可以通过多个温度检测装置120较为精确地检测煤仓内部不同位置的温度。作为另一示例，也可以采用单个温度检测装置120，从宏观范围内检测煤仓内部的温度。

洒水喷淋装置130设置在煤仓的顶部，用于对煤仓进行降温处理。示例地，可以间隔预设距离在煤仓的顶部均匀设置多个洒水喷淋装置130，在洒水喷淋装置130开启后，可以对煤仓内的煤进行喷水降温。

通风装置140设置在煤仓间的墙壁上，用于对煤仓间进行通风处理。其中，通风装置140可以采用例如通风机，在通风装置140开启后，可以使得煤仓间和外界进行气体交换。

摄像头150设置在煤仓的工作现场，即摄像头150设置在煤仓间内，用于采集煤仓周围的工作现场的视频监控画面。

控制台160用于接收气体浓度检测装置110的浓度检测信号、温度检测装置120的温度检测信号，并根据浓度检测信号控制通风装置140的工作状态，根据温度检测信号控制洒水喷淋装置130的工作状态，以及显示摄像头150采集的视频监控画面。

其中，控制台160可以设置在监控室内，监控室内配备专门的监控人员对煤仓及其工作现场的工作情况实时监控。控制台160在接收气体浓度检测装置110的浓度检测信号和温度检测装置120的温度检测信号后，控制台160可以显示煤仓内的氧气、一氧化碳以及甲烷的气体浓度的具体数值，还可以显示煤仓内的温度的具体数值，从而使得监控人员可以对煤仓内各种气体的气体浓度和温度进行实时监控。

通过上述技术方案，在煤仓的内部设置气体浓度检测装置110以检测煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度，在煤仓的内壁上设置温度检测装置120，以检测煤仓内的温度，通过控制台160接收气体浓度检测装置110的浓度检测信号和温度检测装置120的温度检测信号，可以对煤仓内的温度和气体浓度进行实时监控；在煤仓的顶部设置洒水喷淋装置130，以对煤仓进行降温处理，在煤仓间的墙壁上设置通风装置140，以对煤仓间进行通风处理，控制台160根据浓度检测信号控制通风装置140的工作状态，防止煤仓周围的工作现场的工作人员吸入一氧化碳或者甲烷气体中毒，保障工作人员的人身安全，并根据温度检测信号控制洒水喷淋装置130的工作状态，从而实现及时发现并处理煤仓内的煤自燃以及阴燃的情况；煤仓周围的工作现场还设置有摄像头150，用于采集煤仓的工作现场的视频监控画面，控制台160还用于显示摄像头150采集的视频监控画面，能够实现对煤仓的工作现场进行实时监控，保障煤仓的工作现场安全进行生产。

图2是本公开另一实施例提供的煤仓安全监控系统的结构示意图。

在一些实施例中，如图2所示，煤仓安全监控系统10还包括惰性气体补充装置，惰性气体补充装置包括惰性气体存储罐、气体管道和气阀171，惰性气体存储罐用于存储惰性气体，惰性气体存储罐设置在煤仓的外部，气体管道用于连通煤仓和惰性气体存储罐，气阀171设置在气体管道上，用于控制惰性气体的流通。气阀171与控制台160连接，控制台160还用于根据煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度或者根据煤仓内的温度控制气阀171的打开或者关闭。

在本公开中，监控人员可以通过控制台160控制气阀171的打开或者关闭，煤仓现场的工作人员也可以手动打开或者关闭惰性气体补充装置的气阀171。

其中，惰性气体存储罐内存储的气体可以为氮气或者二氧化碳，示例地，本公开的惰性气体存储罐内存储的气体为二氧化碳，二氧化碳的成本较低，并且二氧化碳在灭火时具有很好的隔绝氧气的性能。

在一些可能的实施例中，控制台160用于在气体浓度检测装置110检测到煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，或者在温度检测装置120检测到煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，控制气阀171打开，以向煤仓内充入惰性气体。

其中，一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，向煤仓内充入惰性气体可以有效稀释一氧化碳和甲烷的气体浓度，并且惰性气体还能隔绝氧气，防止可燃性气体一氧化碳和甲烷燃烧，减少火灾隐患。

在另一种可能的实施例中，控制台160用于在气体浓度检测装置110检测到煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，控制通风装置140开启，以对煤仓间进行通风处理。能够实现加强煤仓间与外界空气的气体交换，有效稀释煤仓泄露至煤仓间内的一氧化碳和甲烷的气体浓度，从而起到防止煤仓周围的工作现场的工作人员中毒的作用。

在温度检测装置120检测到煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，向煤仓内充入惰性气体，可以稀释煤仓内的氧气浓度，延缓煤的自燃和阴燃。

作为另一示例，控制台160用于在温度检测装置120检测到煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，控制洒水喷淋装置130开启，以向煤仓内喷水。采用喷水的方式对煤仓中的煤进行降温处理，还能够有效扑灭已经着火的煤堆，以解决煤堆的自燃、阴燃问题，保护煤仓的生产安全。

在本公开中，本领域技术人员应当理解，监控人员可以通过控制台160控制洒水喷淋装置130开启，煤仓的现场的工作人员也可以通过手动开启洒水喷淋装置130，多种开启方式可以有效防止由于控制台160的控制故障或者由于监控人员、现场的工作人员的疏忽大意导致洒水喷淋装置130未开启而引发火灾的情况的发生。

在另一可能的实施例中，在温度检测装置120检测到煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，要优先使用煤仓内的温度大于预设的温度阈值的位置堆放的存煤，加快煤的消耗进度，防止煤发生自燃、阴燃，减小安全隐患。

在一些可能的实施例中，煤仓安全监控系统10还包括第一报警装置180和/或第二报警装置190，第一报警装置180用于向工作现场的工作人员进行报警提示，第二报警装置190用于向监控室内的监控人员进行报警提示。

其中，第一报警装置180与气体浓度检测装置110和温度检测装置120连接，在气体浓度检测装置110检测到煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值，或者温度检测装置120检测到煤仓内的温度高于预设的温度阈值时，第一报警装置180发出第一报警信号。

其中，预设的温度阈值可以为45℃，当煤仓中的任一温度检测装置120检测到的温度高于45℃时，第一报警装置180发出第一报警信号。本领域技术人员应当理解，预设的温度阈值可以根据实际情况适应性调整。

示例地，第一报警装置180可以采用声光报警装置，则第一报警信号同时包括声音和光的报警信号，提示性较强。在第一报警装置180发出第一报警信号后，以警示煤仓间的工作人员和保洁人员迅速撤离，防止煤仓起火爆炸引发安全事故或发生一氧化碳中毒事故，保障工作人员和保洁人员的人身安全。

在一些可能的实施例中，第二报警装置190与控制台160连接，控制台160用于在气体浓度检测装置110检测到煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，控制第二报警装置190发出第二报警信号，以及，在温度检测装置120检测到煤仓内的温度高于预设的温度阈值时，控制第二报警装置190发出第三报警信号。

其中，第二报警装置190设置在监控室内，用于提示监控室内的监控人员，第二报警装置190可以采用声音报警装置，并且其可以采用不同的声音表示第二报警信号和第三报警信号，以使得监控人员能够快速识别煤仓内的报警信号的来源，提高处理的速度，保障生产安全。

本领域技术人员应当理解，第二报警装置190还可以采用其他类型的报警装置，以将第二报警信号和第三报警信号区分开即可。

在一些可能的实施例中，煤仓安全监控系统10还包括设置在监控室内的音频采集装置200和设置在工作现场的扬声器210，音频采集装置200与控制台160连接，扬声器210与控制台160连接，音频采集装置200用于采集监控室内的监控人员的语音信号，控制台160用于将语音信号传输至扬声器210，扬声器210用于播放语音信号。

示例地，监控室内的监控人员可以通过控制台160显示的煤仓的工作现场的视频监控画面对工作现场进行监控，在工作现场出现故障时，监控人员可以通过音频采集装置200和扬声器210通知工作现场的工作人员，快速有效地排除故障问题，提高生产效率。

作为另一示例，在第一报警装置180和第二报警装置190发出报警信号后，监控人员可以通过控制台160显示的工作现场的视频监控画面确认工作现场的工作人员和保洁人员是否全部撤离，并通过音频采集装置200和扬声器210进行广播，提醒工作现场滞留的人员迅速撤离，若存在滞留人员无法撤离的情况时，可以迅速采取救援措施以对滞留人员进行救援，保障工作现场的工作人员的人身安全，实现安全生产。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种煤仓安全监控系统(10)，应用于煤仓，其特征在于，包括：

气体浓度检测装置(110)，所述气体浓度检测装置(110)设置在煤仓的内部，用于检测所述煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度；

温度检测装置(120)，所述温度检测装置(120)设置在所述煤仓的内壁上，用于检测所述煤仓内的温度；

洒水喷淋装置(130)，所述洒水喷淋装置(130)设置在所述煤仓的顶部，用于对所述煤仓进行降温处理；

通风装置(140)，所述通风装置(140)设置在煤仓间的墙壁上，用于对所述煤仓间进行通风处理；

摄像头(150)，用于采集所述煤仓周围的工作现场的视频监控画面；

控制台(160)，用于接收所述气体浓度检测装置(110)的浓度检测信号、所述温度检测装置(120)的温度检测信号，根据所述浓度检测信号控制所述通风装置(140)的工作状态，根据所述温度检测信号控制所述洒水喷淋装置(130)的工作状态，以及显示所述摄像头(150)采集的所述视频监控画面。

2.根据权利要求1所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述煤仓安全监控系统(10)还包括惰性气体补充装置，所述惰性气体补充装置包括惰性气体存储罐、气体管道和气阀(171)，所述惰性气体存储罐设置在所述煤仓的外部，所述气体管道用于连通所述煤仓和所述惰性气体存储罐，所述气阀(171)设置在所述气体管道上，用于控制惰性气体的流通。

3.根据权利要求2所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述气阀(171)与所述控制台(160)连接，所述控制台(160)还用于根据所述煤仓内的氧气、一氧化碳、甲烷的气体浓度或者所述煤仓内的温度控制所述气阀(171)的打开或者关闭。

4.根据权利要求3所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述控制台(160)用于在所述气体浓度检测装置(110)检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，或者在所述温度检测装置(120)检测到所述煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，控制所述气阀(171)打开，以向所述煤仓内充入惰性气体。

5.根据权利要求1所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述煤仓安全监控系统(10)还包括第一报警装置(180)和/或第二报警装置(190)，所述第一报警装置(180)用于向所述工作现场的工作人员进行报警提示，所述第二报警装置(190)用于向监控室内的监控人员进行报警提示。

6.根据权利要求5所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述第一报警装置(180)与所述气体浓度检测装置(110)和所述温度检测装置(120)连接，在所述气体浓度检测装置(110)检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值，或者所述温度检测装置(120)检测到所述煤仓内的温度高于预设的温度阈值时，所述第一报警装置(180)发出第一报警信号。

7.根据权利要求5所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述第二报警装置(190)与所述控制台(160)连接，所述控制台(160)用于在所述气体浓度检测装置(110)检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，控制所述第二报警装置(190)发出第二报警信号，以及，在所述温度检测装置(120)检测到所述煤仓内的温度高于预设的温度阈值时，控制所述第二报警装置(190)发出第三报警信号。

8.根据权利要求1所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述控制台(160)用于在所述气体浓度检测装置(110)检测到所述煤仓内的一氧化碳的浓度高于预设的第一浓度阈值和/或甲烷的浓度高于预设的第二浓度阈值时，控制所述通风装置(140)开启，以对所述煤仓间进行通风处理。

9.根据权利要求1所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述控制台(160)用于在所述温度检测装置(120)检测到所述煤仓内的温度大于预设的温度阈值时，控制所述洒水喷淋装置(130)开启，以向所述煤仓内喷水。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的煤仓安全监控系统(10)，其特征在于，所述煤仓安全监控系统(10)还包括设置在监控室内的音频采集装置(200)和设置在工作现场的扬声器(210)，所述音频采集装置(200)与所述控制台(160)连接，所述扬声器(210)与所述控制台(160)连接，所述音频采集装置(200)用于采集监控室内的监控人员的语音信号，所述控制台(160)用于将所述语音信号传输至所述扬声器(210)，所述扬声器(210)用于播放所述语音信号。

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