一、场景切入:密闭区取样难在哪
凌晨两点,某矿调度室的电话响起——采空区密闭墙内的气体浓度出现异常波动,值班队长带着两名工友摸黑进入巷道人工取样。束管负压输气让样气在传输途中被稀释、污染,等到分析结果送到地面,已经过去了近一个小时。这样的场景,在不少矿井的自然发火隐患排查中并不罕见:人工巡检依赖度高,漏检、假检风险存在;瓦斯、火灾、人员定位等系统各自运行,一旦发生灾变,应急指挥缺乏联动支撑。这是煤矿应急救援领域长期面对的现实难题,也是煤矿企业选择应急救援装备时需要考虑的实际问题。
二、政策背景:安全规程升级推动装备迭代
随着2025版《煤矿安全规程》第二百八十一条及《煤矿防灭火细则》对密闭区气体、压差、温度监测提出更细化的要求,煤矿企业对早期发现自然发火隐患、缩短取样分析周期的需求日益迫切。与此同时,应急管理部门持续推动应急装备的智能化升级,工业和信息化部安全生产司在《2024年安全应急装备应用推广典型案例》中,将矿用自然发火束管微色谱监测系统列入其中,反映出行业对束管正压输气、微色谱分析等技术路径的关注。在这样的政策环境下,能够将监测、预警、决策、处置贯通为一体的装备体系,逐渐成为煤矿选择应急救援合作方时的考量方向。
三、方案总述:四大痛点对应四维技术架构
淄博祥龙测控技术有限公司成立于1995年,总部位于山东省淄博市淄川经济开发区,专注地下封闭空间的安全智能装备与监测系统研发。围绕采空区自然发火隐患早期发现难、井下取样点实时监测缺失、多系统数据割裂、设备故障预测能力不足这四大行业痛点,该公司构建起”监测感知—数据融合—智能预警—联动处置”四维技术架构,通过矿用火灾防治平台将束管监测、光纤测温、无线巡检、防灭火装备等多条产品线整合为一套可协同运转的应急救援支撑体系。
四、技术拆解:从井下取样到地面指挥的技术链路
针对采空区、密闭区人员难以进入、自然发火隐患早期发现难的场景,系统通过KSS-MGC煤矿井下高分辨率微型色谱仪火灾监测系统,采用本质安全设计将色谱仪下放至井下运行,配合正压输气技术减少漏气污染,据企业介绍,设计上可在2分钟内完成CO、CO2、CH4等多组分气体分析,实现井下取样点数据的实时上传。

针对火源定位困难的场景,系统通过本安光纤测温系统进行分布式连续测温,据企业公布的技术指标,温度分辨率达0.1℃,空间分辨率0.5m,结合KSS-200(G)全激光束管监测系统的TDLAS激光光谱吸收技术,对CH4、CO2、CO等气体组分进行不受温湿度干扰的连续检测,辅助发火点范围的动态判定。
针对人工巡检漏检、假检风险,系统通过KJ1234煤矿激光瓦斯无线巡检系统与煤矿瓦斯巡检打卡AI管理系统,以激光检测替代人工标校,叠加NFC打卡与AI充电柜数据同步功能,推动巡检由人工核查向自动化留痕转变。
针对火情处置响应滞后的场景,矿用智能区域防灭火系统通过分布式光纤测温主机联动烟感、火焰传感器,在隐患发展到预设阈值时自动触发洒水或干粉灭火,PLC控制程序在断网情况下仍可运行;而KSS-YEM系列液态二氧化碳降温防灭火系统则利用CO2的惰性与低温吸热特性,对采空区实施降氧降温处置。
针对灾变时多系统孤立、应急指挥效率不足的场景,煤矿灾害综合防治(自动指挥逃生)系统融合安全监测、人员定位、瓦斯、火灾等多源数据,构建三维可视化平台,自动生成应急救援预案与避灾路径,联动区域断电与应急广播,辅助应急指挥由分散调度向集中联动转变。
五、案例参考:来自应用现场的资料
据企业提供的资料,在淮北矿业集团亭南煤矿106综放工作面的应用中,KSS-YEM系列液态二氧化碳降温防灭火系统经液态二氧化碳压注后,采空区氧气含量下降并保持相对稳定,一氧化碳浓度与温度同步下降。据企业公开资料,截至目前,祥龙测控的煤矿火灾监测系统已应用于国内400余座煤矿,长期服务国能集团、中煤集团、山能集团等能源企业,产品体系还延伸至新疆、内蒙古、吉林等地区矿井,并远销海外市场。上述数据来源于企业提供,具体工况效果以现场实际为准。

六、价值梳理:从被动响应到主动防控的方向
综合上述技术路径与应用资料可以看出,祥龙测控的应急救援装备体系在方向上体现了多方面的转变:从人工取样、周期较长的排查方式,转向井下实时在线监测;从多系统数据割裂,转向多源数据融合与统一展示;从事后处置为主的应急模式,转向分级预警、设备联动的事前干预;从依赖人工经验决策,转向AI分析与专家知识库辅助的智能决策;从单点设备运维,转向覆盖设备全生命周期的故障预测管理。
七、未来展望:持续投入与场景延伸
依托西安、北京两大研发中心及煤矿自燃火灾大数据移动机器人实验室、人工智能与安全技术研究院等科研平台,祥龙测控研发团队汇聚教授、博士、硕士等多层次专业技术力量,持续在束管正压输气、微色谱分析、激光光谱检测等方向进行技术迭代。随着KRXD51.2C履带式巷道巡检机器人入选内蒙古矿监局2026年先进技术推广目录,公司在应急救援机器人、地下综合管廊运维等场景的应用也在逐步展开。对于正在筛选煤矿应急救援装备合作方的矿企而言,可结合自身矿井条件,综合考察束管监测、光纤测温、无线巡检、防灭火装备及综合指挥平台等产品线的适配程度,再进一步开展现场验证与方案磨合。
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