采空区、料场、矸石山、煤层温度无线监测系统方案

煤自燃是煤矿重大灾害之一，不仅造成经济损失而且为矿井安全生产埋下重大隐患。采空区是易发生煤自燃的重点区域，因此对采空区煤自燃进行早期监测显得尤为重要。在矿井安全生产管理运行系统中,温度是体现井下工作环境安全变化的一个重要参考值，特别是在一些高瓦斯矿井的掘进面、采空区、瓦斯抽采区及老塘区的温度变化时刻关系着煤矿的安全生产进度。

煤炭在堆放过程中，与空气中的氧气发生反应，放出热量。在煤堆的某些特殊位置，煤氧复合作用放出的热量大于其向外部环境放出的热量，煤的温度就会逐渐升高，最终演化为大幅度热值损耗乃至自燃。

煤场管理中,自热、自燃现象普遍存在,煤堆自热、自燃不仅浪费能源增加发电成本而且自燃产生的一氧化碳、二氧 化硫等有害气体严重的污染环境。随看堆场掺烧制度的不断推广和普及,堆场所使用的煤种、产地和来源越来越多,燃料管理工作越来越复杂,面临诸多挑战,其中煤堆发热自燃现象越来越严重,传统的人工煤温巡检和烧旧存新制度越来越不适应当前煤场现状,无法有效遏制煤堆发热自燃现象。

2、煤堆自燃的原因

煤堆自燃往往需要具备三个主要条件:一是煤质有自燃倾向,二是供氧条件好,三是散热条件差。各种煤质的自燃能 力是不同的,有的很容易自燃,如褐煤、长焰煤等;有的不容易自燃,如贫煤、无烟煤等,另外,煤的含硫份和含水 分越高,氧化反应速度越快、放热越多,煤越易自燃。煤堆发热是氧化反应,所以煤堆自燃要求煤堆有一定的孔隙 率、通风条件好。煤堆的氧化反应放出热量,如果散热条件差,热量积累会提升煤堆温度,煤温度越高氧化反应就越剧烈,两方面相互影响,使得煤堆自燃过程加速。

（四）有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统。


（五）有固定或者移动的温度观测站（点）和监测手段。


（六）有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。


依据上述规定：要求对采空区、料场、矸石山、煤层温度进行监测。鉴于采空区的特点，一些常用监测方法较难实施,所以我公司经过大量实践调研针对煤矿环境的特殊条件，设计了一种体积小、功耗低、传输远、可靠隔离、易于安装的低成本无线测温系统。是采用先进的传感技术、无线通讯技术、自动化控制技术、数字识别技术结合抗电磁干扰设计，可对工业、煤矿采空区条件下温度实现现场和远程智能化在线监测和预警。


通过模拟巷道试验、现场工业试验表明该系统在复杂环境下和设计距离范围内通信稳定，能够准确、较长时间、较大范围对采空区温度进行监测,最终达到对采空区煤自然发火早期预测的目的。

无线温度探杆

尺寸: 1米-6米

内蒙古德明电子科技有限公司标准测温探杆为2米(3个测温点),如果有特殊需求通常有1米(2个测温点)、2米(3个测温点)、3米-6米(4个测温点)根据客户定制长度、多测温点（18B20扩展）。测温探杆外壳:304不锈钢 温度范围:-55~125度 测温精度:0.2度测温分辨率:0.1度 供电:内置18650电池,可充电，可外挂电池

无线发射距离长达1000米,通过集中器网关直接传输到中央控制室。配置3G、4G、5G模块时不受距离限制，可以通过电信部门网关直接传输到中控室。

采集网关

产品特色

采集网关屏蔽了各通信协议之间的差异。用户无须了解 CAN 通信协议或者更为复杂的TCP/IP 协议，只需参照说明书中对相应寄存器的配置，就可实现不同接口之间的透明传输。在数据传输时，TG900 的各个串口以及 CAN 接口均被分配一个独立的端口号，由串口或CAN 设备接收到的负载数据通过网络接口发送出去；反之，本地主机或者远程主机也可 以通过Internet 远程并行访问各个接口，实现了各接口间的数据透明传输。

协议转换器支持 Modbus TCP 和 Modbus RTU 协议，各个 RS485 串口均可以配置为 Modbus 主站或 Modbus 从站，具备 Modbus 串口服务器的功能。各端口功能可灵活配置，性价比高，使用方便。

依据上述规定：要求对采空区、料场、矸石山、煤层温度进行监测。鉴于采空区的特点，一些常用监测方法较难实施,所以我公司经过大量实践调研针对煤矿环境的特殊条件，设计了一种体积小、功耗低、传输远、可靠隔离、易于安装的低成本无线测温系统。是采用先进的传感技术、无线通讯技术、自动化控制技术、数字识别技术结合抗电磁干扰设计，可对工业、煤矿采空区条件下温度实现现场和远程智能化在线监测和预警。

通过模拟巷道试验、现场工业试验表明该系统在复杂环境下和设计距离范围内通信稳定，能够准确、较长时间、较大范围对采空区温度进行监测,最终达到对采空区煤自然发火早期预测的目的。


5、数据采集模块设计新颖，防潮防风能力强。

审核编辑 黄宇