1.本实用新型涉及灭火系统技术领域，具体涉及一种煤场灭火系统。
背景技术：
2.电力、水泥、石化、钢铁等行业大跨度封闭储煤场中，煤堆自燃是最常发生的事故之一。煤炭一旦自燃会大大的降低煤的品质，污染自然环境，严重时还会引发火灾，造成不可估量的经济损失或人员伤亡。
3.现有的储煤场中一般在煤场的网架上设置有至少两排均匀分布的消防水炮，消防水炮适于对煤场内的起火点进行喷水。然而，申请人在使用过程中发现，消防水炮的灭火范围之间存在死角，导致部分位置起火后无法被及时扑灭，且相邻的消防水炮之间存在着较大的重复地带，导致了水流的浪费，且消防水炮的数量较多，为煤场的网架造成了较大的负担。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本实用新型提供了一种煤场灭火系统，以解决现有的煤场灭火系统的消防水炮的射程覆盖范围之间存在死角，相邻的消防水炮之间存在较大的重复地带，对煤场的网架的负担较大的缺陷。
5.第一方面，本实用新型提供了一种煤场灭火系统，包括沿煤场的长度方向设置在煤场的网架上的两排消防水炮，消防水炮的射程大于或等于煤场的宽度，每排消防水炮包括间隔设置的多个消防水炮组，每个消防水炮组包括两个消防水炮，每个消防水炮组内的两个消防水炮之间的间距小于相邻的两个消防水炮组之间的间距。
6.本实用新型的煤场灭火系统包括设置在煤场的网架上的至少两排消防水炮，每个消防水炮组包括两个消防水炮，每个消防水炮组内的两个消防水炮的距离被设置成小于相邻的两个消防水炮组之间的距离，保证了消防水炮组内的两个消防水炮能够对同一起火点喷水，以满足消防规范，及时有效地灭火，同时允许了相邻的两个消防水炮组之间的距离能够被设置的较大以减少重复地带，并节约消防水炮的数量，从而节约煤场灭火系统的成本，并减少对煤场的网架的负担。同时，消防水炮的射程被设置成大于或等于煤场的宽度，这使得煤场中任一位置起火时，两排消防水炮中均至少有一台消防水炮能够向其喷水，进一步减少了煤场内的死角。
7.综上，本实用新型的煤场灭火系统能够解决现有的煤场灭火系统的消防水炮的射程覆盖范围之间存在死角，相邻的消防水炮之间存在较大的重复地带，对煤场的网架的负担较大的缺陷，能够减少煤场内的死角，满足消防规范，及时对起火点进行灭火，并减少相邻的两组消防水炮之间的重复地带，并节约消防水炮的数量，从而节约煤场灭火系统的成本，并减少对煤场的网架的负担。
8.在一种可选的实施方式中，每个消防水炮组内沿水平方向上的运行范围错位，当消防水炮处于最低的俯视角度时，两排消防水炮的射程覆盖范围相交，相邻的两个消防水
炮组的射程覆盖范围相交。
9.通过如此设置，当起火点位于任一消防水炮组的两个消防水炮之间时，两个消防水炮均能够对该起火点进行喷水。同时该消防水炮组对侧至少有一个消防水炮能够对该点喷水。当起火点位于两个消防水炮组之间时，其两侧的消防水炮均能够对该起火点喷水。因此，本实施例的煤场灭火系统在使用过程中，任一点起火时，均至少有两个消防水炮能够对该点进行喷水，且对侧的消防水炮能够辅助对其喷水，能够保证及时对起火点进行灭火。
10.在一种可选的实施方式中，消防水炮的射程为65米，每个消防水炮组的两个消防水炮之间的距离处于10～20米的范围内，两排消防水炮的间距处于60～65米的范围内，相邻的两个消防水炮组之间的间距处于60～65米的范围内。
11.经对比，在同一面积的煤场中使用本实施例的煤场灭火系统相比于现有技术中的煤场灭火系统能够节省约50％的设备投入，并有效减少煤场内的死角。
12.在一种可选的实施方式中，煤场灭火系统还包括：
13.复眼摄像机，其设置在煤场的顶部；
14.控制装置，其与复眼摄像机和消防水炮通信连接，适于根据复眼摄像机采集的煤场图像信息控制消防水炮向起火点喷水；
15.图像火灾探测器，其设置在煤场内，并与控制装置通信连接，控制装置适于基于图像火灾探测器采集的起火点处的图像信息调整消防水炮的喷射角度。通过如此设置，在煤场灭火系统在使用过程中，复眼摄像机能够采集整个煤场内的图像。控制装置能够根据复眼摄像机采集到的图像判断煤场内是否存在起火点，并在确认起火点后计算起火点的坐标和空间位置，以控制对应位置的消防水炮启动，对该起火点喷水。图像火灾探测器能够实施跟踪消防水炮的射流落点，控制装置能够根据射流落点与起火点之间的坐标差异调整消防水炮之间的喷射角度，从而准确地将火灾扑灭。
16.现有技术中一般通过红外传感器或紫外传感器来判断煤场内是否存在起火点。然而，红外传感器和紫外传感器只能对燃烧着的明火做出响应，无法判断出煤堆表面以下的“热斑”。且容易受到阳光的干扰而产生误报，因此无法在露天堆栈等场所应用。本实施例的煤场灭火系统使用复眼摄像机来负责煤场内火灾的早期探测，复眼摄像机中带有红外线扫描热成像装置，系统的误报率小于等于5％。红外线扫描热成像装置既可以对燃烧的明火作出响应，也可对位于表面以下的“热斑”作出响应。
17.红外线扫描热成像装置的灵敏度能满足面积为250mm
×
250mm的区域中煤层温度超过设定的温度值时以小于或等于6m/s的速度通过红外探测感应单元的探测区域，能及时发现明火并发出正确的指令。红外线扫描热成像装置带有可更换的镜头安全防护片，镜头安全防护片应能够过滤阳光和就地照明辐射，以免误报。
18.在一种可选的实施方式中，复眼摄像机设置在煤场的网架上并位于煤场的网架的中部，能够采集到整个煤场内的图像。
19.在一种可选的实施方式中，图像火灾探测器为ccd摄像机。ccd摄像机因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，能够在图像处理等特殊场合能得到更清晰的图像。同时，由于ccd摄像机的传感器表面有一层用于吸收紫外线的透明电极，所以ccd摄像机对紫外光不敏感。
20.在一种可选的实施方式中，煤场灭火系统还包括沿煤场的长度方向设置在煤场的
网架上的两排图像火灾探测器。两排火灾探测器能够针对性地获取起火点处的图像，便于控制装置根据起火点处图像精准地调整消防水炮的喷射角度，从而将火准确地扑灭。
21.在一种可选的实施方式中，煤场灭火系统还包括：
22.主管路，其始端适于与水源相连；
23.多个子管路，每个子管路的进口与主管路相连，出口与消防水炮相连；
24.多个电动阀，其一一对应的设置在多个子管路上。
25.在一种可选的实施方式中，煤场灭火系统还包括多个应急控制装置，多个应急控制装置一一对应地设置在多个消防水炮处，每个应急控制装置与一个子管路上的消防水炮和电动阀通信连接。
26.通过如此设置，本实施例的煤场灭火系统具有三种启动方式，即：自动控制、消防控制室手动和现场应急手动。
27.自动控制：当煤场的消防控制室无人时，或工作人员通过控制装置将煤场灭火系统设置为自动状态时，控制装置能够在报警信号被消防控制室的主机确认后，直接向消防水炮发出灭火指令，以使得消防水炮按照设定程序搜索着火点，直至搜索到着火点后锁定目标，再启动电动阀和消防泵向起火点喷水。
28.消防控制室手动：当消防控制室的控制状态处于手动状态下时，报警信号被工作人员通过控制室的液晶显示器或现场确认后，消防水炮由控制室内的集中控制器按键驱动，并瞄准着火点，实施灭火。
29.现场应急手动：工作人员发现火灾后，通过设置在火灾现场的应急控制装置驱动消防水炮瞄准着火点，启动电动阀和消防水炮实施灭火。
30.在一种可选的实施方式中，煤场灭火系统还包括一一对应地设置在多个消防水炮处的多个防爆控制箱，每个应急控制装置设置在一个防爆控制箱内。防爆控制箱能够用于保护应急控制装置。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型实施例的煤场灭火系统的使用状态下的俯视图；
33.图2为图1中的a处放大图；
34.图3为本实用新型实施例的煤场灭火系统的使用状态下的主视图；
35.图4为图3中的b处放大图；
36.图5为本实用新型实施例的煤场灭火装置的水系统图；
37.图6为图5中的c处放大图；
38.图7为本实用新型实施例的煤场灭火系统的接线图。
39.附图标记说明：
40.1、煤场灭火系统；101、消防水炮；102、复眼摄像机；103、图像火灾探测器；104、主管路；105、子管路；106、防爆控制箱；107、电动阀；108、控制装置；
41.2、网架。
具体实施方式
42.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.下面结合图1至图7，描述本实用新型的实施例。
44.根据本实用新型的实施例，一方面涉及一种煤场灭火系统1，包括沿煤场的长度方向设置在煤场的网架2上的两排消防水炮101，消防水炮101的射程大于或等于煤场的宽度，每排消防水炮101包括间隔设置的多个消防水炮组，每个消防水炮组包括两个消防水炮101。每个消防水炮组内的两个消防水炮101之间的间距小于相邻的两个消防水炮组之间的间距。
45.本实用新型的煤场灭火系统1包括设置在煤场的网架2上的至少两排消防水炮101，每个消防水炮组包括两个消防水炮101。每个消防水炮组内的两个消防水炮101的距离被设置成小于相邻的两个消防水炮组之间的距离，保证了消防水炮组内的两个消防水炮101能够对同一起火点喷水，以满足消防规范，及时有效地灭火，同时允许了相邻的两个消防水炮组之间的距离能够被设置的较大以减少重复地带，并节约消防水炮101的数量，从而节约煤场灭火系统1的成本，并减少对煤场的网架2的负担。同时，消防水炮101的射程被设置成大于或等于煤场的宽度，这使得煤场中任一位置起火时，两排消防水炮101中均至少有一台消防水炮能够向其喷水，进一步减少了煤场内的死角。
46.综上所述，本实用新型的煤场灭火系统1能够解决现有的煤场灭火系统1的消防水炮的射程覆盖范围之间存在死角，相邻的消防水炮101之间存在较大的重复地带，对煤场的网架2的负担较大的缺陷，能够减少煤场内的死角，保证每一个起火点均有至少两台消防水炮能够对其进行喷水，满足消防规范，及时对起火点进行灭火，并减少相邻的两组消防水炮101之间的重复地带，并节约消防水炮101的数量，从而降低煤场灭火系统1的成本，并减少对煤场的网架2的负担。
47.在一个实施例中，如图1和图5所示，每个消防水炮组内的两个消防水炮101沿水平方向上的运行范围错位。其中，错位指两个消防水炮101沿水平方向上的运动范围不相交。当消防水炮101处于最低的俯视角度时，两排消防水炮101的射程覆盖范围相交，相邻的两个消防水炮组的射程覆盖范围相交。在本实施例中，消防水炮101的流量为50l/s，可以360
°
旋转，旋转速度9m/s，俯仰角度处于-90
°
～-30
°
的范围内。消防水炮101的自重为43公斤。
48.如图3所示，图中的曲线分别模拟了当消防水炮101自身的角度为30
°
、10
°
、0
°
和-8
°
时消防水炮101的射程覆盖范围。当消防水炮的倾斜角度为-8
°
时，两排消防水炮101的射程覆盖范围相重合。
49.通过如此设置，当起火点位于任一消防水炮组的两个消防水炮101之间时，该消防水炮组内的两个消防水炮101均能够对该起火点进行喷水。同时该消防水炮组对侧至少有一个消防水炮101能够对该点喷水。当起火点位于两个消防水炮组之间时，该起火点两侧的
消防水炮101均能够对该起火点喷水。因此，本实施例的煤场灭火系统1在使用过程中，任一点起火时，均至少有两个消防水炮101能够对该点进行喷水，且对侧的消防水炮101能够辅助对其喷水，能够保证及时对起火点进行灭火。
50.在一个实施例中，消防水炮101的射程为65米。每个消防水炮组的两个消防水炮101之间的距离处于10～20米的范围内，两排消防水炮101的间距处于60～65米的范围内，相邻的两个消防水炮组之间的间距处于60～65米的范围内。经对比，在同一面积的煤场中使用本实施例的煤场灭火系统1相比于现有技术中的煤场灭火系统能够节省约50％的设备投入，并有效减少煤场内的死角。
51.在一个实施例中，如图3和图4所示，煤场灭火系统1还包括复眼摄像机102、控制装置108和图像火灾探测器103。其中，复眼摄像机102设置在煤场的顶部。控制装置108与复眼摄像机102和消防水炮101通信连接，适于根据复眼摄像机的采集的煤场图像信息控制消防水炮101向起火点喷水。图像火灾探测器103设置在煤场内，并与控制装置108通信连接。控制装置108适于基于图像火灾探测器103采集的起火点处的图像信息调整消防水炮101的喷射角度。
52.通过如此设置，在煤场灭火系统1在使用过程中，复眼摄像机102能够采集整个煤场内的图像。控制装置能够根据复眼摄像机102采集到的图像判断煤场内是否存在起火点，并在确认起火点后计算起火点的坐标和空间位置，以控制对应位置的消防水炮101启动，对该起火点喷水。图像火灾探测器103能够实施跟踪消防水炮101的射流落点，控制装置能够根据射流落点与起火点之间的坐标差异调整消防水炮101之间的喷射角度，从而准确地将火灾扑灭。
53.现有技术中一般通过红外传感器或紫外传感器来判断煤场内是否存在起火点。然而，红外传感器和紫外传感器只能对燃烧着的明火做出响应，无法判断出煤堆表面以下的“热斑”。且容易受到阳光的干扰而产生误报，因此无法在露天堆栈等场所应用。本实施例的煤场灭火系统1使用复眼摄像机102来负责煤场内火灾的早期探测，复眼摄像机102中带有红外线扫描热成像装置，系统的误报率小于等于5％。红外线扫描热成像装置既可以对燃烧的明火作出响应，也可对位于表面以下的“热斑”作出响应。
54.红外线扫描热成像装置的灵敏度能满足面积为250mm
×
250mm的区域中煤层温度超过设定的温度值时以小于或等于6m/s的速度通过红外探测感应单元的探测区域，能够及时发现明火并发出正确的指令。红外线扫描热成像装置带有可更换的镜头安全防护片，镜头安全防护片应能够过滤阳光和就地照明辐射，以免误报。
55.因此，本实施例的煤场灭火系统1能够对煤堆表面以下的“热斑”作出响应，由此在火势未扩大前及时进行灭火，以缩小起火点的范围，并减少因火灾造成的安全隐患和经济损失。又由镜头安全防护片能够过滤阳光和就地照明辐射，这使得复眼摄像机102能够被应用于露天堆栈等场所，弥补了露天堆栈场所下煤场灭火系统1的空白。
56.在一个实施例中，煤场灭火系统还包括与控制装置相连的报警装置和录像装置。在控制装置判断出煤场内发生火灾后，能够控制报警装置报警，录像装置录像。报警装置优选但不限于包括报警灯或报警器等。
57.在一个实施例中，复眼摄像机设置在煤场的网架2上并位于煤场的网架2的中部，能够采集到整个煤场内的图像。
58.图像火灾探测器103可选为彩色摄影机。在一个实施例中，图像火灾探测器103为ccd摄像机。ccd摄像机因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，能够在图像处理等特殊场合能得到更清晰的图像。同时，由于ccd摄像机的传感器表面有一层用于吸收紫外线的透明电极，所以ccd摄像机对紫外光不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、蓝三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。
59.在一个实施例中，煤场灭火系统1还包括沿煤场的长度方向设置在煤场的网架2上的两排图像火灾探测器103。两排火灾探测器能够针对性地获取起火点处的图像，便于控制装置108根据起火点处图像精准地调整消防水炮101的喷射角度，从而将火准确地扑灭。
60.控制装置108可包括可编程逻辑控制部件(如plc或cpu)、存储器和与可编程逻辑控制部件相连的电子元件等，属于本领域技术人员熟知。例如在本实施例中，控制装置108包括集中控制器、集中电源/启泵控制盘、硬盘录像机、液晶显示器和琴台柜。
61.在一个实施例中，如图5和图6所示，煤场灭火系统1还包括主管路104、多个子管路105和多个电动阀107。其中，主管路104的始端适于与水源相连。每个子管路105的进口与主管路104相连，出口与消防水炮101相连。多个电动阀107一一对应的设置在多个子管路105上。
62.控制装置可选为集成在控制室内。在一个实施例中，控制装置包括集成在控制室内的主控制装置。如图7所示，煤场灭火系统1还包括多个应急控制装置。多个应急控制装置一一对应地设置在多个消防水炮101处。每个应急控制装置与一个子管路105上的消防水炮101和电动阀107通信连接，适于控制消防水炮101和电动阀107的开闭。
63.通过如此设置，本实施例的煤场灭火系统1具有三种启动方式，即：自动控制、消防控制室手动和现场应急手动。
64.自动控制：当煤场的消防控制室无人时，或工作人员通过控制装置108将煤场灭火系统1设置为自动状态时，控制装置108能够在报警信号被消防控制室的主机确认后，直接向消防水炮101发出灭火指令，以使得消防水炮101按照设定程序搜索着火点，直至搜索到着火点后锁定目标，再启动电动阀107和消防泵向起火点喷水。
65.消防控制室手动：当消防控制室的控制状态处于手动状态下时，报警信号被工作人员通过控制室的液晶显示器或现场确认后，消防水炮101由控制室内的集中控制器按键驱动，并瞄准着火点，实施灭火。
66.现场应急手动：工作人员发现火灾后，通过设置在火灾现场的应急控制装置驱动消防水炮101瞄准着火点，启动电动阀107和消防水炮101实施灭火。
67.在一个实施例中，煤场灭火系统1还包括一一对应地设置在多个消防水炮101处的多个防爆控制箱106，每个应急控制装置设置在一个防爆控制箱106内。防爆控制箱106能够用于保护应急控制装置。
68.综上所述，本实用新型的煤场灭火装置能够解决现有的煤场灭火系统1的消防水炮的射程覆盖范围之间存在死角，相邻的消防水炮101之间存在较大的重复地带，对煤场的网架2的负担较大的缺陷，能够减少煤场内的死角，满足消防规范，及时对起火点进行灭火，并减少相邻的两组消防水炮101之间的重复地带，并节约消防水炮101的数量，从而节约煤场灭火系统1的成本，并减少对煤场的网架2的负担。
69.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
70.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
71.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
72.以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
73.虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。