
在煤矿智能化转型的浪潮下,无人值守变电硐室已成为提升生产效率与安全水平的关键环节。然而,这一变革也带来了新的安全挑战——电气故障、电缆过热、锂电池热失控等隐患在封闭环境中极易引发火灾。集早期监测、精准预警与快速灭火于一体的变电硐室自动灭火系统(数智化特种防灭火解决方案),成为保障无人值守矿井安全的关键利器。
一、煤矿变电硐室火灾风险及传统灭火方式的局限性
煤矿井下环境复杂,存在瓦斯、煤尘等易燃易爆物质,变电硐室因电气设备密集、电流负荷大,火灾风险尤为突出。据统计,电气火灾占煤矿火灾事故的 40% 以上。传统灭火方式如干粉灭火器、二氧化碳灭火器等,在应对井下复杂环境时存在明显不足,如灭火效率低、二次损害大、环保性差以及维护成本高等。因此,研究并应用新型自动灭火系统势在必行。
二、自动灭火系统架构
煤矿井下变电硐室自动灭火系统采用分层分布式架构,由感知层、控制层、执行层和远程监控平台四部分组成。
感知层:负责实时采集环境数据,通过线型感温光纤、烟雾传感器以及红外火焰探测器等,分布式部署在变电所的关键位置,实现对温度、烟雾以及火焰等参数的全面监测。
控制层:是系统的 “大脑”,采用 PLC 控制器与边缘计算模块,融合多源感知数据,通过 AI 算法识别火灾特征,触发预警或灭火指令,具备智能决策能力,可降低误报率。
执行层:由灭火剂储存装置、喷放装置和机械启动机构组成,采用全氟己酮灭火装置,能够实现精准分区灭火,快速抑制火势。
远程监控平台:基于物联网技术,将数据上传至地面控制中心,支持实时监控、历史数据分析和远程干预,方便操作人员掌握系统状态。

此外,为了确保在各种情况下都能及时启动灭火系统,变电硐室自动灭火系统设计了多种冗余启动方式。
机械式线型探测器是一种无源启动装置,它基于热敏感元件工作。当环境温度超过设定阈值时,热敏感元件会发生变形,触发机械装置,自动启动灭火系统。这种启动方式不依赖电源,能够在电源故障等紧急情况下正常工作,为系统提供了可靠的保障。
机械应急按钮则为人提供了手动启动灭火系统的途径。当工作人员在现场发现火情时,可以立即按下机械应急按钮,启动灭火程序。这种启动方式简单直接,能够在最短时间内对火灾进行扑救。
此外,系统还支持远程手动控制。地面调度中心可以通过物联网平台实时监控变电硐室的火情数据,当发现火灾时,工作人员可以在地面指挥中心远程启动灭火系统,实现对火灾的远程干预。同时,系统还与通风、人员定位等系统集成,在火灾发生时自动切断电源、关闭防火门,并引导人员安全撤离,为矿井安全提供了全方位的保障。
总之,无人值守煤矿变电硐室自动灭火系统的全方位防护设计,是保障煤矿安全生产的重要举措。通过先进的技术手段和科学的设计理念,能够有效提高变电硐室的火灾防控能力,为煤矿智能化发展提供坚实的安全保障。


