本發明涉及礦井防火，具體為一種礦井防滅火材料的反應溫度監測方法。

背景技術：

1、礦井防滅火材料是煤礦安全生產中不可或缺的重要組成部分，它們通過不同的方式作用于火源，以達到預防火災或控制火勢蔓延的目的，礦井防滅火材料是指用于預防和控制礦井火災的各種物質，包括灌漿材料、阻化劑、泡沫防滅火材料、惰化防滅火材料以及膠體防滅火材料等，這些材料通過特定的原理和技術手段，破壞火災發生的三個必要條件(可燃物、助燃物、火源)中的至少一個，從而有效地防止或抑制火災的發生和發展。

2、在火災發生時，防滅火材料如灌漿和泡沫能夠迅速覆蓋火源，隔絕氧氣，降低溫度，從而有效控制火勢的蔓延，部分材料如復合膠體和普瑞特防滅火材料具有較長的有效期，能夠在火災撲滅后持續發揮作用，防止火區復燃，通過使用有效的防滅火材料，可以顯著降低礦井火災事故的發生概率，從而減少人員傷亡的風險，火災不僅威脅人員安全，還會對礦井設備造成嚴重損害，防滅火材料的使用可以在一定程度上保護設備免受火災侵害，延長設備使用壽命，礦井防滅火材料在預防煤炭自燃、控制火勢蔓延、提高礦井安全性以及帶來經濟效益等方面發揮著重要作用，隨著科技的進步和研究的深入，未來將有更多高效、環保、經濟的防滅火材料被開發出來，為煤礦安全生產提供更加堅實的保障。

3、現有礦井防滅火材料的反應溫度監測方法主要集中在溫度監測上，忽視了其他重要參數，無法全面反映防滅火材料的效果和安全性，同時礦井內部的環境復雜，現有礦井防滅火材料的反應溫度監測未充分考慮到礦井內部的實際環境，使得監測結果發生偏差，不準確。

技術實現思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現有技術的不足，本發明提供了一種礦井防滅火材料的反應溫度監測方法，具備模擬礦井的實際環境，進行礦井防滅火材料的反應溫度監測，提升了監測的效果，使得監測結果更加貼近實際，更具參考價值，通過多重參數計算材料綜合滅火指數，使得監測結果更加準確等優點。

3、(二)技術方案

4、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種礦井防滅火材料的反應溫度監測方法，包括以下步驟：

5、步驟一、準備防滅火材料以及多個監測設備；

6、步驟二、利用監測設備監測礦井內部多個實時數據，并結合多個數據進行匯總整合，將獲取到的數據形成礦井溫度數據集、礦井濕度數據集、礦井空氣數據集、礦井風速數據集；

7、步驟三、根據獲取到的數據集進行計算礦井實際溫度kwsj、礦井實際濕度kssj、礦井實際空氣質量kksj、礦井實際風速kfsj；

8、步驟四、在安全的區域設置步驟三計算得出的礦井實際溫度kwsj、礦井實際濕度kssj、礦井實際空氣質量kksj、礦井實際風速kfsj進行模擬礦井的實際環境，利用點火裝置進行模擬燃燒；

9、步驟五、利用滅火材料對模擬燃燒物進行滅火，同時通過多個監測設備對滅火過程中的溫度數據、煙霧濃度、有毒氣體濃度進行監測，并匯總形成材料溫度數據集、材料煙霧濃度數據集、材料氣體濃度數據集；

10、步驟六、結合材料溫度數據集、材料煙霧濃度數據集、材料氣體濃度數據集進行計算材料綜合滅火指數zhmh；

11、步驟七、根據材料綜合滅火指數zhmh判斷所測滅火材料是否達到使用標準。

12、優選的，所述步驟二中采用的監測設備包括溫度監測設備、濕度監測設備、空氣質量監測器、風速監測設備，所述溫度監測設備用于監測礦井內部的溫度數據，所述濕度監測設備用于監測礦井內部的濕度數據，所述空氣質量監測器用于監測礦井內部的空氣質量，所述風速監測設備用于監測礦井內部的風速。

13、優選的，所述步驟二中，礦井溫度數據集的表達式為：khwd1、kjwd2、kjwd3、···、kjwdn；

14、所述礦井濕度數據集的表達式為：kjsd1、kjsd2、kjsd3、···、kjsdn；

15、其中，kjwd1、kjsd1分別為礦井溫度數據集、礦井濕度數據集中第一個監測數據，kjwdn、kjsdn分別為礦井溫度數據集、礦井濕度數據集中最后一個監測數據，n為數據集中監測的數據個數。

16、優選的，所述步驟三中，礦井空氣數據集的表達式為：kjkq1、kjkq2、kjkq3、···、kjkqn；

17、所述礦井風速數據集的表達式為：kjfs1、kjfs2、kjfs3、···、kjfsn；

18、其中，kjkq1、kjfs1分別為礦井空氣數據集、礦井風速數據集中第一個監測數據，kjkqn、kjfsn分別為礦井空氣數據集、礦井風速數據集中最后一個監測數據，n為數據集中監測的數據個數，且礦井溫度數據集、礦井濕度數據集、礦井空氣數據集、礦井風速數據集監測的時間、地點、次數一致。

19、優選的，所述步驟三中，礦井實際溫度kwsj的計算公式為：

20、

21、其中，kjwdi為第i個實時監測溫度數據值，ωi為第i個實時監測溫度數據值的權重，代表每個實時監測溫度數據值乘以其對應的權重ωi的求和，代表每個實時監測溫度數據值的權重的求和；

22、所述礦井實際濕度kssj的計算公式為：

23、

24、其中，kjsdi為第i個實時監測濕度數據值，為第i個實時監測濕度數據值的權重，代表每個實時監測濕度數據值乘以其對應的權重的求和，代表每個實時監測濕度數據值的權重的求和。

25、優選的，所述步驟三中，礦井實際空氣質量kksj的計算公式為：

26、

27、其中，kjkqi為第i個實時監測空氣質量數據值，τi為第i個實時監測空氣質量數據值的權重，代表每個實時監測空氣質量數據值乘以其對應的權重τi的求和，代表每個實時監測空氣質量數據值的權重的求和；

28、所述礦井實際風速kfsj的計算公式如下：

29、

30、其中，kjfsi為第i個實時監測風速數據值，σi為第i個實時監測風速數據值的權重，代表每個實時監測風速數據值乘以其對應的權重σi的求和，代表每個實時監測風速數據值的權重的求和。

31、優選的，所述步驟五中采用的監測設備包括溫度監測設備、煙霧濃度監測設備、氣體濃度監測設備，所述溫度監測設備用于監測滅火過程中的滅火材料的溫度數據，所述煙霧濃度監測設備用于監測滅火過程中煙霧濃度數據，所述氣體濃度監測設備用于監測滅火過程中有毒氣體的濃度數據。

32、優選的，所述步驟五中，材料溫度數據集的表達方式為：clwd1、clwd2、clwd3、···、clwdn；

33、所述材料煙霧濃度數據集的表達方式為：clyn1、clyn2、clyn3、···、clynn；

34、所述材料氣體濃度數據集的表達方式為：clqn1、clqn2、clqn3、···、clqnn；

35、其中，clwd1、clyn1、clqn1為材料溫度數據集、材料煙霧濃度數據集、材料氣體濃度數據集中第一個數據，clwdn、clynn、clqnn為材料溫度數據集、材料煙霧濃度數據集、材料氣體濃度數據集中最后一個數據，n為數據集中監測的數據個數。

36、優選的，所述材料綜合滅火指數zhmh的計算公式為：

37、

38、其中，αi為材料溫度數據的權重，clwdi為第i個材料溫度數據，clwdmax為材料溫度數據集中最大的溫度數據，為從i＝1開始所有材料溫度數據的總值，代表溫度的歸一化值，反映了溫度相對于最大值的整體表現；

39、βi為煙霧濃度數據的權重，clyni為第i個材料煙霧濃度數據，clynmax為材料煙霧濃度數據集中最大的煙霧濃度數據，為從i＝1開始所有材料煙霧濃度數據的總值，代表煙霧濃度的歸一化值，反映了煙霧濃度相對于最大值的整體表現；

40、γi為氣體濃度數據的權重，clqni為第i個材料氣體濃度數據，clqnmax為材料氣體濃度數據集中最大的氣體濃度數據，為從i＝1開始所有材料氣體濃度數據的總值，代表氣體濃度的歸一化值，反映了有毒氣體濃度相對于最大值的整體表現；

41、且αi+βi+γi＝1。

42、優選的，當所述綜合滅火指數zhmh高于綜合滅火指數閾值的情況下，代表當前材料的滅火性能達標，當所述綜合滅火指數zhmh低于綜合滅火指數閾值的情況下，代表當前材料的滅火性能不達標。

43、與現有技術相比，本發明提供了一種礦井防滅火材料的反應溫度監測方法，具備以下有益效果：

44、1、本發明通過模擬礦井的實際環境，進行礦井防滅火材料的反應溫度監測，有助于提升礦井防滅火材料的反應溫度監測的效果，使得監測結果更加貼近實際，更具參考價值。

45、2、本發明通過結合滅火過程中的溫度數據、煙霧濃度、有毒氣體濃度進行監測，計算材料綜合滅火指數，可以更準確的進行防滅火材料的反應溫度監測，從而選擇合適的滅火材料，確保其達到預期目標，綜合提高了礦井滅火的效果，提升了安全指數，全面反映防滅火材料的效果和安全性。