矿用本质安全型火焰传感器：井下火灾防控的核心利器
一、技术定义与防爆本质
矿用本质安全型火焰传感器是专为煤矿井下爆炸性环境设计的特种光电设备，通过探测火焰的紫外/红外辐射实现火源识别。其本质安全特性体现在：
1. 能量限制：电路能量严格控制在0.5mJ以下（如GHHZ5型工作电流≤55mA），即使发生短路或元件损坏也不会产生足以引燃瓦斯的火花。
2. 防爆认证：
◦ Ex ia I Ma：
◦ ia：等级本质安全，允许电路在正常工作、单故障、双故障状态下均不点燃爆炸性气体。
◦ I：适用于煤矿瓦斯环境。
◦ Ma：设备保护级别，可在恶劣瓦斯积聚情况下保持安全。
◦ 需同时通过煤安（MA）、防爆（Ex）、IP68防水等认证。
二、核心技术原理与产品特性
1. 探测技术分类
（1）紫外（UV）传感器
• 原理：检测火焰中185-260nm的紫外辐射（如GHHZ5型），对明火响应速度≤5ms。
• 优势：
◦ 抗干扰能力：采用“日光盲”设计，排除自然光干扰。
◦ 灵敏度：可探测5m外1cd火焰（火焰直径1cm）。
• 局限：易受电焊弧光、雷电等干扰。
（2）红外（IR）传感器
◦ 穿透性：可在煤尘、水蒸气环境中稳定工作。
◦ 多光谱分析：结合UV/IR双传感器，通过频率、强度、时长三重验证减少误报。
皮带运输系统：监测托辊摩擦、皮带打滑引发的明火。
应用场所；
2. 机电硐室：检测电气设备短路、过载产生的火花。
3. 瓦斯抽采管道：防止管道内瓦斯燃烧或爆炸。
4. 采空区：结合束管监测系统，识别自燃初期的微弱火源。
优势：
◦ UV/IR双光谱检测，误报率降低90%。
◦ 镜面加热功能，防止井下冷凝水影响探测精度。
四、政策合规与选型建议
1. 政策依据
• 《煤矿防灭火细则》：要求开采易自燃煤层的矿井建立自然发火监测系统，虽未强制火焰传感器，但建议作为补充监测手段。
• 2024年矿山安全推广目录：矿井火灾监测系统纳入推广，火焰传感器成为智能预警的关键组件。
2. 选型要点
1. 防爆等级：优先选择Ex ia I Ma，确保高瓦斯区域安全。