一、项目背景和目标

随着煤炭行业的快速发展，输煤皮带作为一种高效、连续的煤炭输送方式得到了广泛应用。然而，由于各种原因，输煤皮带上的明火煤问题时有发生，不仅影响煤炭的输送效率，还可能引发安全事故。因此，建设输煤皮带明火煤监测系统对于保障煤炭输送安全具有重要意义。

目前，许多煤炭企业已经意识到了输煤皮带明火煤监测的重要性，并开始尝试采用一些传统的监测方法，如人工巡检、简易摄像头监控等。然而，这些方法存在一定的局限性，如精度不高、响应速度慢、无法实现实时监测等。因此，本项目旨在通过先进的技术手段，实现对输煤皮带明火煤的实时监测，及时发现并处理安全隐患，提高煤炭输送的安全性和稳定性。

二、现状描述

当前，大部分煤炭企业在输煤皮带明火煤监测方面仍面临以下问题：

1. 人工巡检效率低下：传统的巡检方式主要依靠人工进行，巡检人员需要定时对输煤皮带进行检查。这种方式不仅效率低下，而且容易受到人员疲劳、疏忽等因素的影响，无法保证监测的准确性和及时性。
2. 监控系统功能不足：一些企业虽然已经安装了摄像头进行监控，但是由于技术水平限制，无法实现实时监测和自动报警等功能。同时，由于监控系统缺乏智能化分析能力，对于火焰等异常现象的识别精度和响应速度都存在较大不足。
3. 缺乏统一管理平台：各企业的输煤皮带明火煤监测系统通常都是独立运行，缺乏统一的管理平台进行集中监控和数据分析。这不仅增加了管理的难度，也不利于对整个煤炭输送过程进行全面的安全监控。

三、系统构成与功能

1. 红外探测装置：采用红外探头实时监测输送机上的煤料温度。
2. 图像采集模块：采用高清摄像头对输煤皮带上的煤炭进行实时拍摄，捕捉煤炭表面的明火煤现象。
3. 报警与控制模块：一旦检测到明火煤，立即触发报警机制，通过声、光等形式提示工作人员注意；同时控制模块启动相关处理流程，如自动喷水等措施进行灭火处理。
4. 喷淋灭火装置：由喷淋头、管路系统、水流分配系统、控制阀、余水清理等部分组成。
5. 存储与报表模块：将采集到的图像和检测结果进行存储，便于后续查询和分析；同时生成相应的报表，为管理人员提供决策支持。

四、技术方案

1. 明火煤监测系统的红外探测装置由8个红外探测器组成，每四个为一组，分别通过两根支架安装于带式输送机的上方m左右的地方。
2. 每根支架上安装四个红外探测器，构成四条通道，各组信号之间相互验证，以提高探测器的灵敏度。
3. 当8个红外探测器中有探测器监测到异常温度时，系统发出动作指令。
4. 系统的误报率小于5%。当面积为250mm×250mm、温度为50℃的煤，以6m/s的速度通过探测器的探测区域时，探测器会及时发现。

5. 喷淋灭火装置主要包括：12个喷淋头，管路系统，水流分配系统、控制阀和余水清理等部分，喷淋灭火装置受主控机的程序控制。
6. 当红外探测感应单元检测到火情报警后，红外探测控制器发出信号给明火煤监测主控机。主控机根据设定好的程序发出喷淋控制指令，通过电磁阀来动喷淋装置对高温煤炭进行喷淋。
7. 选用高分辨率、低照度环境下性能优越的工业级摄像头，确保图像采集的清晰度和准确性。
8. 选用高可靠性、长寿命的工业级设备，建立完善的通信机制，确保数据传输的实时性和稳定性。
9. 设计友好的人机交互界面，方便工作人员进行操作和监控。

五、实施步骤与时间安排

1. 需求调研与分析（1周）：深入了解用户需求，明确系统建设目标与功能要求。
2. 系统设计与规划（1周）：根据需求调研结果，进行系统架构设计、功能模块划分及技术路线规划。
3. 设备采购与安装（4周）：依据设计方案，采购所需的设备并进行安装调试
4. 现场实施与部署（1周）：在输煤皮带现场进行系统安装与部署，确保系统正常运行。
5. 用户培训与维护（1周）：对用户进行系统操作培训，并提供售后服务与技术支持。

​​​​​​​六、效益分析

通过实施输煤皮带明火煤监测系统，可以为企业带来以下效益：

1. 提高安全性和稳定性：实时监测输煤皮带上的明火煤现象，及时发现并处理安全隐患，可以大大提高煤炭输送过程的安全性和稳定性。这不仅可以减少安全事故的发生，还可以避免设备损坏和生产中断带来的损失。
2. 提高生产效率：实时监测输煤皮带上的煤炭输送情况，可以及时发现并解决输送过程中的问题，如堵塞、断带等。这可以提高煤炭输送的连续性和效率，减少生产损失和停机时间。
3. 降低人工成本：通过自动化的监测系统代替传统的人工巡检方式，可以大大降低人工成本。同时，自动化监测可以提高监测的准确性和及时性，减少人工操作的误差和疏漏。
4. 提高管理效率：通过统一的管理平台进行集中监控和数据分析，可以提高管理效率。管理人员可以实时了解煤炭输送的情况，做出快速准确的决策，提高企业的整体运营效率。
5. 提升企业形象和市场竞争力：实施输煤皮带明火煤监测系统可以展示企业对于安全生产和环境保护的重视程度。这不仅可以提升企业的形象和声誉，还可以增强企业在市场上的竞争力。