井下铲运机火灾的发生存在多种可能性,不同起火场景下火情表现各不相同。有的故障是机舱内部缓慢升温,感温元件可以捕捉温度变化自动启动;也存在部分事故,外部撞击漏油瞬间爆发明火,温度上升速度极快,自动探测还没有完成响应,现场操作人员已经肉眼看见明火;还有设备处于检修状态,机舱开盖作业,内部部件出现冒烟起火。单一自动启动模式很难覆盖全部井下铲运机起火场景,多重启动模式的铲运机自动灭火系统,设置自动机械式启动、驾驶室手动启动、现场应急机械启动多套独立触发链路,依靠冗余设计提升井下车辆火情处置的可靠性,应对井下复杂多变的起火工况。
机械式自动启动作为系统第一道响应链路,依靠布置在铲运机机舱高危点位的感温探测元件,监测防护区域温度变化。当机舱内部渗漏燃油、液压油被高温部件引燃,防护空间温度持续升高,达到预设动作温度,纯机械结构直接触发瓶组释放药剂,全程不需要人员参与,火灾萌芽阶段自主开展喷淋灭火,适合铲运机正常井下行驶作业,操作人员没有第一时间发现火情的场景。井下铲运机作业的时候,噪音大、驾驶室存在视线遮挡,机舱内部起火很难第一时间被驾驶员察觉,自动启动链路承担无人干预状态下的火灾处置任务。
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驾驶室手动启动作为第二道防护链路,启动开关布置在铲运机驾驶舱操作人员伸手可及位置。驾驶员在行驶途中,闻到焦糊气味、观察到机舱冒烟,即便探测元件还没有达到动作温度阈值,驾驶员可以直接按下手动启动开关,立刻释放水基药剂开展喷淋灭火。部分火情初期温度涨幅慢,达不到自动触发温度,但是已经具备起火风险,依靠驾驶室手动启动,能够提前介入处置隐患,把风险消灭在明火出现之前。整套手动启动采用机械传动结构,不是电控按钮,整车断电情况下依旧可以正常操作,规避车辆电路故障造成手动链路失效。
第三重为外部现场应急机械启动链路,设置在车身外侧便于检修人员操作位置。铲运机停机检修,设备停放在井下工作面,检修人员打开机舱盖板开展维护,突发部件冒烟起火,驾驶室内部无人,驾驶员不在设备上,检修人员可以直接操作车身外侧应急启动装置,触发整套喷淋系统。铲运机自动灭火系统三条启动链路互相独立,一条链路出现故障,其余两条依旧可以正常工作,形成冗余安全屏障。多重启动不是简单功能堆砌,而是针对井下铲运机作业、行驶、检修不同状态下的火灾风险,针对性设置处置通道。矿山企业在验收设备的时候,需要对每一条启动链路分别开展功能测试,确认各个触发路径都可以顺畅驱动药剂喷出,真正把多重启动的安全冗余落到井下现场。
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