江苏
火灾是煤矿五大灾害之一，其隐蔽性强、破坏性大、救援难度高，一直是煤矿安全生产的心腹大患。我国90%以上的煤层为自燃或易自燃煤层，每年因煤层自燃引发的矿井火灾不计其数。传统的人工巡检方式依赖瓦检员携带便携式仪器逐点检测，不仅劳动强度大、效率低下，更致命的是——在采空区、密闭区等人员无法进入的区域，人工巡检完全无能为力。等到火灾征兆通过巷道风流被检测到时，火势往往已经发展到难以控制的程度。因此，建立一套能够24小时不间断、全覆盖、智能化的火灾监控系统，是实现煤矿"由被动灭火向主动防火转变"的关键所在。
矿井火灾监控面临着极端恶劣的环境挑战。井下空间狭小、湿度大、粉尘多，普通电子设备在此环境下极易失效。采空区等关键监测区域人员无法进入，只能依靠管路或光纤将监测信号引出。更困难的是，煤自燃的发展过程极为缓慢，从低温氧化到明火燃烧可能持续数周甚至数月，早期征兆极其微弱，温度变化可能只有几度，CO浓度变化也只有几个ppm，对传感器的精度和稳定性提出了极高的要求。此外，采空区内部环境复杂多变，垮落、积水等都会影响传感器的正常工作，如何保证监测系统的长期可靠运行，一直是行业技术难题。传统的束管监测系统通过抽气泵将采空区气体抽至地面分析，管路长、滞后大、易堵塞、维护困难，难以满足实时精准监测的需求。
传统的矿井火灾监测手段主要包括人工检测、束管监测和红外测温等。人工检测依赖瓦检员定期下井巡检，受人员素质和责任心影响大，漏检率高，且无法进入危险区域。束管监测系统虽然实现了远距离气体采样，但采样管路长达数千米，气体在管路中传输存在明显的时间滞后，从采空区气体变化到地面分析仪器检测到异常，往往已经过去数小时甚至更久，错过了最佳灭火时机。同时，束管系统管路容易积水、堵塞和破损，维护工作量巨大，长期运行的可靠性难以保证。红外测温仪只能检测设备表面温度，无法穿透煤体和岩层探测内部火源，对于深藏于采空区垮落带中的隐蔽火源完全无效。这些传统手段各自存在明显的盲区和短板，难以构建起立体化、全方位的火灾监控网络。
吉安科技依托在煤自燃防治领域十多年的技术积累，自主研发了"矿井自燃火灾监测与智能预警系统"，系统由煤矿自燃发火全激光束管监测装置、分布式光纤测温装置、数据传输网络及B/S架构地面软件构成。气体采样泵对监测点循环取样，采用激光光谱分析技术，实时精准监测O2、CH4（甲烷）、CO、N2、CO2、C2H4（乙烯）、C2H2（乙炔）、C2H6（乙烷）、H2S（硫化氢）、NH3（氨气）等十种与煤自燃相关的标志性气体浓度；沿线布置测温光缆，实时获取采区巷道全线温度；在回风隅角及采空区布设多参数传感器，构建工作面全域火情监测网络体系，提升关键区域火灾防控能力。数据实时传输至地面服务器软件进行融合分析，基于煤自燃预警指标模型，实现趋势预测、分级预警与联动处置。结合工作面推进，动态分析可视化采空区“氧化带、散热带、窒息带”的空间演化规律，为矿井预报和防治提供行动决策依据。
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